JP2016119506A

JP2016119506A - High-frequency transmission substrate

Info

Publication number: JP2016119506A
Application number: JP2014256318A
Authority: JP
Inventors: 将人瀧ヶ平; Masahito Takigahira
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-12-18
Also published as: JP6392107B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size of a high-frequency transmission substrate provided with a plurality of signal lines while suppressing crosstalk occurring between the signal lines.SOLUTION: In a high-frequency transmission substrate (10), signal lines (12, 14) and ground patterns (13, 15) are alternately arranged on front and rear surfaces (11a, 11b) of a dielectric substrate (11). The signal line (12) on the front surface side and the ground pattern (15) on the rear surface side face each other, and the signal line (14) on the rear surface side and the ground pattern (13) on the front surface side face each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数の信号ラインを備えた高周波伝送基板に関する。 The present invention relates to a high-frequency transmission board having a plurality of signal lines.

複数の高周波信号を伝送するための多チャンネル高周波伝送基板として、複数の信号ラインを備えた高周波伝送基板が広く利用されている。このような高周波伝送基板においては、或る信号ラインを伝送される高周波信号が他の信号ラインに乗り移るクロストークと呼ばれる現象が知られている。 As a multi-channel high-frequency transmission board for transmitting a plurality of high-frequency signals, a high-frequency transmission board having a plurality of signal lines is widely used. In such a high-frequency transmission board, a phenomenon called crosstalk is known in which a high-frequency signal transmitted through a certain signal line is transferred to another signal line.

このようなクロストークを抑えた高周波伝送基板として、特許文献１に記載の信号伝送基板が知られている。特許文献１に記載の信号伝送基板においては、互いに隣接する信号ライン（特許文献１における「信号伝送線路」）の間に、基板に埋設された接地線路を配置することによって、クロストークの低減を図っている。 As a high-frequency transmission board that suppresses such crosstalk, a signal transmission board described in Patent Document 1 is known. In the signal transmission board described in Patent Document 1, crosstalk is reduced by arranging a ground line embedded in the board between adjacent signal lines (“Signal Transmission Line” in Patent Document 1). I am trying.

特開平１１−２６６０１５号公報（１９９９年９月２８日公開）JP 11-266015 A (published on September 28, 1999)

しかしながら、従来の高周波伝送基板においては、そのサイズを小型化すると、クロストークが大きくなるという問題があった。 However, the conventional high-frequency transmission board has a problem in that crosstalk increases when the size is reduced.

すなわち、高周波伝送基板のサイズを小型化することは、（１）信号ライン同士の間隔を狭くすること、及び、（２）信号ライン間に配置されるグランドパターンの幅を狭くすることを意味する。そして、上記（１）及び（２）の構造変更は、何れも、クロストークを大きくする方向に作用する。 That is, reducing the size of the high-frequency transmission board means (1) reducing the interval between the signal lines and (2) reducing the width of the ground pattern arranged between the signal lines. . The structural changes (1) and (2) both act in the direction of increasing crosstalk.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の信号ラインを備えた高周波伝送基板において、信号ライン間に生じるクロストークを抑制しつつ、そのサイズを小型化することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the size of a high-frequency transmission board having a plurality of signal lines while suppressing crosstalk generated between the signal lines. That is.

上記の課題を解決するために、本発明に係る高周波伝送基板は、誘電体基板の表裏に信号ラインとグランドパターンとが交互に配置された高周波伝送基板において、表面側の信号ラインと裏面側のグランドパターンとが互いに対向し、裏面側の信号ラインと表面側のグランドパターンとが互いに対向する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a high-frequency transmission substrate according to the present invention is a high-frequency transmission substrate in which signal lines and ground patterns are alternately arranged on the front and back of a dielectric substrate. The ground pattern faces each other, and the signal line on the back side and the ground pattern on the front side face each other.

上記の構成によれば、誘電体基板の表裏の何れか一方に信号ラインとグランドラインとが交互に配置された高周波伝送基板と比較して、同一面内に配置された信号ライン同士の間隔を狭くすることなく、信号ラインの本数を２倍にすることができる。すなわち、同一面内に配置された信号ライン同士の間隔を狭めることなく、信号ラインの実装密度を向上させることができる。 According to the above configuration, the distance between the signal lines arranged in the same plane is compared with the high frequency transmission board in which the signal lines and the ground lines are alternately arranged on either one of the front and back sides of the dielectric substrate. The number of signal lines can be doubled without narrowing. That is, the mounting density of the signal lines can be improved without narrowing the interval between the signal lines arranged in the same plane.

また、上記高周波伝送基板においては、表面側の信号ラインと裏面側のグランドパターンとが互いに対向し、裏面側の信号ラインと表面側のグランドパターンとが互いに対向するように構成されている。したがって、表面側の信号ラインと裏面側の信号ラインとが対向するように配置された高周波伝送基板と比較して、表面に配置された信号ラインと裏面に配置された信号ラインとの距離を広げることができる。 The high-frequency transmission board is configured such that the front-side signal line and the back-side ground pattern face each other, and the back-side signal line and the front-side ground pattern face each other. Therefore, the distance between the signal line disposed on the front surface and the signal line disposed on the back surface is increased as compared with the high-frequency transmission substrate disposed so that the signal line on the front surface side and the signal line on the back surface side face each other. be able to.

以上のことから、上記の構成によれば、（１）表面側の信号ライン同士のクロストーク、（２）裏面側の信号ライン同士のクロストーク、及び、（３）表面側の信号ラインと裏面側の信号ラインとのクロストークを抑制しつつ、そのサイズを小型化することができる。 From the above, according to the above configuration, (1) crosstalk between signal lines on the front side, (2) crosstalk between signal lines on the back side, and (3) signal lines and back side on the front side. The size can be reduced while suppressing crosstalk with the signal line on the side.

また、同一面内において隣接する信号ライン同士の間隔を広く保てることは、これらの信号ラインの間に配置されるグランドパターンの幅を広く保てることを意味する。このため、高い信号周波数まで低いクロストークを維持することができる。 In addition, maintaining a wide interval between adjacent signal lines in the same plane means that the width of the ground pattern arranged between these signal lines can be kept wide. For this reason, low crosstalk can be maintained up to a high signal frequency.

本発明に係る高周波伝送基板において、表面側及び裏面側の信号ラインには、該信号ラインが伝送する高周波信号を増幅する増幅器が挿入されている、ことが好ましい。 In the high-frequency transmission board according to the present invention, it is preferable that an amplifier for amplifying a high-frequency signal transmitted by the signal line is inserted in the front-side and back-side signal lines.

上記の構成によれば、表面側及び裏面側の信号ラインが伝送する高周波信号を増幅することができる。また、上述したように、信号ラインの間に配置されるグランドパターンの幅を広く保てるので、高い信号周波数まで増幅器の発振を抑えることができる。 According to said structure, the high frequency signal which the signal line of the surface side and a back surface side transmits can be amplified. Further, as described above, since the width of the ground pattern arranged between the signal lines can be kept wide, the oscillation of the amplifier can be suppressed to a high signal frequency.

また、表面側の信号ラインのみに、又は、裏面側の信号ラインのみに熱源である増幅器を挿入した場合、誘電体基板の表面側と裏面側とに温度差が生じて熱膨張に差がでるので、誘電体基板が反るという問題を生じ得る。これに対し、上記の構成によれば、表面側及び裏面側の信号ラインに増幅器を挿入しているので、このような問題を回避することができる。 In addition, when an amplifier as a heat source is inserted only in the signal line on the front surface side or only in the signal line on the back surface side, a temperature difference is generated between the front surface side and the back surface side of the dielectric substrate, resulting in a difference in thermal expansion. Therefore, the problem that the dielectric substrate warps can occur. On the other hand, according to the above configuration, the amplifier is inserted in the signal lines on the front surface side and the back surface side, so that such a problem can be avoided.

また、所定の本数の信号ラインを、全て表面側に配置する場合（従来技術）と、一部を表面側に配置し、残りを裏面側に配置する場合（上記構成）とを比べると、後者の方が放熱性に優れる。したがって、上記の構成によれば、増幅器の温度を従来よりも低く抑え、その結果、熱雑音を小さく抑えることができる。 Further, when comparing the case where all the predetermined number of signal lines are arranged on the front side (conventional technology) and the case where a part is arranged on the front side and the rest are arranged on the rear side (the above configuration), the latter Is superior in heat dissipation. Therefore, according to the above configuration, the temperature of the amplifier can be kept lower than before, and as a result, the thermal noise can be kept small.

本発明に係る高周波伝送基板において、表面側の信号ラインに挿入される増幅器は、矩形格子の格子点に配置されており、裏面側の信号ラインに挿入される増幅器は、上記誘電体基板を平面視したときに、上記矩形格子の面心に配置されている、ことが好ましい。 In the high-frequency transmission substrate according to the present invention, the amplifier inserted into the signal line on the front surface side is arranged at a lattice point of the rectangular lattice, and the amplifier inserted into the signal line on the back surface side is planar with the dielectric substrate. When viewed, it is preferably arranged at the center of the rectangular lattice.

誘電体基板の特定の箇所に複数の増幅器が集中配置されている場合、これらの増幅器が高温になるため、これらの増幅器により増幅される高周波信号に含まれる熱雑音が大きくなるという問題を生じ得る。また、誘電体基板において、これらの増幅器が集中配置された箇所とそれ以外の箇所との間に温度差が生じるので、誘電体基板が歪むという問題を生じ得る。これに対し、上記の構成によれば、表面側及び裏面側の信号ラインに挿入された増幅器が分散配置されているので、これらの問題を回避することができる。 When a plurality of amplifiers are concentrated at specific locations on the dielectric substrate, these amplifiers become high temperature, which may cause a problem that thermal noise included in a high-frequency signal amplified by these amplifiers increases. . In addition, in the dielectric substrate, a temperature difference is generated between a location where these amplifiers are concentrated and a location other than that, which may cause a problem that the dielectric substrate is distorted. On the other hand, according to the above configuration, the amplifiers inserted in the signal lines on the front surface side and the back surface side are dispersedly arranged, so that these problems can be avoided.

本発明に係る高周波伝送基板において、上記誘電体基板には、グランドとして機能する内層が形成されている、ことが好ましい。 In the high-frequency transmission substrate according to the present invention, it is preferable that an inner layer functioning as a ground is formed on the dielectric substrate.

グランドとして機能する内層は、表面側の信号ラインと裏面側の信号ラインとを互いに遮蔽する遮蔽層として機能する。したがって、上記の構成によれば、表面側の信号ラインと裏面側の信号ラインとにおけるクロストークを更に抑制することができる。 The inner layer functioning as a ground functions as a shielding layer that shields the signal line on the front surface side and the signal line on the back surface side from each other. Therefore, according to the above configuration, crosstalk between the front-side signal line and the back-side signal line can be further suppressed.

本発明に係る高周波伝送基板において、表面側及び裏面側の各信号ラインが伝送する高周波信号の実効波長のうち最も短い実効波長をλ_１として、表面側の各信号ラインを挟み込む表面側のグランドパターン同士の間隔と、裏面側の各信号ラインを挟み込む裏面側のグランドパターン同士の間隔とは、それぞれ０．１×λ_１以下である、ことが好ましい。 In the high frequency transmission substrate according to the present invention, the shortest effective wavelength of the effective wavelength of the high-frequency signal each signal line of the first surface and the second surface is transmitted as lambda _1, the surface side sandwiching the respective signal lines of the surface-side ground pattern and spacing between, the spacing of the ground patterns of the back side sandwiching the respective signal lines of the back side is 0.1 × lambda ₁ or less, it is preferable.

上記の構成によれば、表面側の信号ライン及びそれを挟み込む表面側のグランドパターン、並びに、裏面側の信号ライン及びそれを挟み込む裏面側のグランドパターンは、良好なコプレナーウェーブガイドとして機能する。したがって、上記高周波伝送基板は、表面側の信号ラインと裏面側の信号ラインとにおけるクロストークをより抑制することができる。 According to the above configuration, the front-side signal line and the front-side ground pattern sandwiching it, and the back-side signal line and the back-side ground pattern sandwiching it function as a good coplanar waveguide. Therefore, the high-frequency transmission board can further suppress crosstalk between the front-side signal line and the back-side signal line.

本発明に係る高周波伝送基板は、表面側のグランドパターンの表面側の信号ラインに対向する辺に沿って柵状に配置された、表面側のグランドパターンと裏面側のグランドパターンとを短絡する第１の短絡ポスト群と、裏面側のグランドパターンの裏面側の信号ラインに対向する辺に沿って柵状に配置された、表面側のグランドパターンと裏面側のグランドパターンとを短絡する第２の短絡ポスト群と、を更に備えている、ことが好ましい。 The high-frequency transmission board according to the present invention short-circuits the ground pattern on the front surface side and the ground pattern on the back surface side which is arranged in a fence shape along the side facing the signal line on the front surface side of the ground pattern on the front surface side. A second short-circuiting post group, and a second grounding pattern disposed on the rear surface side of the ground pattern on the rear surface side, which is arranged in a fence shape along the side facing the signal line on the rear surface side. It is preferable to further include a short-circuit post group.

上記の構成によれば、表面側のグランドパターンの電位と裏面側のグランドパターンの電位とは、よりよく一致する。また、表面側のグランドパターンにおける電位分布及び裏面側のグランドパターンにおける電位分布は、より均一になる。したがって、上記高周波伝送回路は、よりよいコプレナーウェーブガイドとして機能する。 According to the above configuration, the potential of the ground pattern on the front surface side and the potential of the ground pattern on the back surface side better match. Further, the potential distribution in the ground pattern on the front surface side and the potential distribution in the ground pattern on the back surface side become more uniform. Therefore, the high frequency transmission circuit functions as a better coplanar waveguide.

本発明に係る高周波伝送基板において、表面側及び裏面側の各信号ラインが伝送する高周波信号の実効波長のうち最も短い実効波長をλ_１として、第１の短絡ポスト群に属する２つの短絡ポストのうち、表面側の信号ラインを介して対向する２つの短絡ポストの中心軸間隔と、第２の短絡ポスト群に属する２つの短絡ポストのうち、裏面側の信号ラインを介して対向する２つの短絡ポストの中心軸間隔とは、それぞれ０．１×λ_１以下である、ことが好ましい。 In the high-frequency transmission board according to the present invention, the shortest effective wavelength among the effective wavelengths of the high-frequency signals transmitted by the signal lines on the front side and the back side is λ ₁ , and the two short-circuit posts belonging to the first short-circuit post group Among them, the center axis interval of two short-circuit posts facing each other through the signal line on the front surface side, and two short circuits facing each other through the back-side signal line among the two short-circuit posts belonging to the second short-circuit post group the central axis spacing of the posts is 0.1 × lambda ₁ or less, it is preferable.

上記の構成によれば、信号ラインの各々を挟み込む２つのグランドパターンを一点接地された状態と見なすことができる。これにより、上記高周波伝送回路は、よりよいコプレナーウェーブガイドとして機能する。 According to the above configuration, the two ground patterns sandwiching each of the signal lines can be regarded as being in a single-point grounded state. Thereby, the high frequency transmission circuit functions as a better coplanar waveguide.

本発明に係る高周波伝送基板において、表面側及び裏面側の各信号ラインが伝送する高周波信号の実効波長のうち最も短い実効波長をλ_１として、第１の短絡ポスト群に属する２つの短絡ポストのうち、表面側のグランドパターンの同一の辺に沿って配置された互いに隣接する２つの短絡ポストの中心軸間隔と、第２の短絡ポスト群に属する２つの短絡ポストのうち、裏面側のグランドパターンの同一の辺に沿って配置された互いに隣接する２つの短絡ポストの中心軸間隔とは、それぞれ０．１×λ_１以下である、ことが好ましい。 In the high-frequency transmission board according to the present invention, the shortest effective wavelength among the effective wavelengths of the high-frequency signals transmitted by the signal lines on the front side and the back side is λ ₁ , and the two short-circuit posts belonging to the first short-circuit post group Among them, the center axis interval of two adjacent short-circuit posts arranged along the same side of the front-side ground pattern, and the back-side ground pattern of the two short-circuit posts belonging to the second short-circuit post group It is preferable that the center axis | shaft space | interval of the two adjacent short circuit posts arrange | positioned along the same edge | side of each is 0.1 * lambda ₁ or less.

上記の構成によれば、第１の短絡ポスト群は、表面側の信号ラインが伝送する高周波信号がつくる電界の遮蔽壁として機能する。また、第２の短絡ポスト群は、裏面側の信号ラインが伝送する高周波信号がつくる電界の遮蔽壁として機能する。したがって、第１及び第２の短絡ポスト群は、表面側の信号ライン及び裏面側の信号ラインにおけるクロストークを更に抑制することができる。 According to said structure, the 1st short circuit post group functions as a shielding wall of the electric field which the high frequency signal which the signal line of the surface side transmits transmits. The second short-circuit post group functions as a shielding wall for the electric field generated by the high-frequency signal transmitted by the signal line on the back side. Therefore, the first and second short-circuit post groups can further suppress crosstalk in the front-side signal line and the back-side signal line.

本発明によれば、複数の信号ラインを備えた高周波伝送基板において、信号ライン間に生じるクロストークを抑制しつつ、そのサイズを小型化することができる。 According to the present invention, in a high-frequency transmission board provided with a plurality of signal lines, the size can be reduced while suppressing crosstalk generated between the signal lines.

本発明の第１の実施形態に係る高周波伝送基板の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the high frequency transmission board | substrate which concerns on the 1st Embodiment of this invention. （ａ）は、上記高周波伝送基板の構成を示す上面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す上記高周波伝送基板のＡ−Ａ’線における断面図である。(A) is a top view which shows the structure of the said high frequency transmission board | substrate. (B) is sectional drawing in the A-A 'line | wire of the said high frequency transmission board | substrate shown to (a). （ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る高周波伝送基板の構成を示す上面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す上記高周波伝送基板のＢ−Ｂ’線における断面図である。(A) is a top view which shows the structure of the high frequency transmission board | substrate which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. (B) is sectional drawing in the B-B 'line | wire of the said high frequency transmission board | substrate shown to (a). 本発明の第３の実施形態に係る高周波伝送基板の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the high frequency transmission board | substrate which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. （ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る高周波伝送基板の構成を示す上面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す高周波伝送基板のＣ−Ｃ’線における断面図である。(A) is a top view which shows the structure of the high frequency transmission board | substrate which concerns on the 4th Embodiment of this invention. (B) is sectional drawing in the C-C 'line | wire of the high frequency transmission board | substrate shown to (a). （ａ）は、本発明の変形例に係る高周波伝送基板の構成を示す上面図である。（ｂ）は、（ａ）に示すＤ−Ｄ’線における断面図である。(A) is a top view which shows the structure of the high frequency transmission board | substrate which concerns on the modification of this invention. (B) is sectional drawing in the D-D 'line | wire shown to (a). （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る高周波伝送基板を適用した高周波信号送信装置の構成を示すブロック図である。(A) And (b) is a block diagram which shows the structure of the high frequency signal transmitter which applied the high frequency transmission board | substrate which concerns on one Embodiment of this invention.

〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態に係る高周波伝送基板１０について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る高周波伝送基板１０の斜視図である。図２の（ａ）は、本実施形態に係る高周波伝送基板１０の上面図であり、図２の（ｂ）は、（ａ）に示すＡ−Ａ’線における高周波伝送基板１０の断面図である。 [First Embodiment]
A high-frequency transmission board 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a high-frequency transmission board 10 according to the present embodiment. 2A is a top view of the high-frequency transmission board 10 according to the present embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the high-frequency transmission board 10 taken along line AA ′ shown in FIG. is there.

高周波伝送基板１０は、複数の高周波信号を伝送するための多チャンネル高周波伝送基板であり、図１に示すように、誘電体基板１１、信号ライン１２、グランドパターン１３、信号ライン１４、及びグランドパターン１５を備えている。 The high-frequency transmission board 10 is a multi-channel high-frequency transmission board for transmitting a plurality of high-frequency signals. As shown in FIG. 1, the dielectric board 11, the signal line 12, the ground pattern 13, the signal line 14, and the ground pattern 15 is provided.

誘電体基板１１は、例えばガラスエポキシなどの誘電体からなる基板である。誘電体基板１１は、図１に図示された座標系において、表（おもて）面１１ａ及び裏面１１ｂがｘｙ面と平行になり、裏面１１ｂから表面１１ａに向かう向きがｚ軸正方向と一致するように配置される。 The dielectric substrate 11 is a substrate made of a dielectric such as glass epoxy. In the coordinate system shown in FIG. 1, the dielectric substrate 11 has the front surface 11a and the back surface 11b parallel to the xy plane, and the direction from the back surface 11b toward the front surface 11a coincides with the positive z-axis direction. To be arranged.

誘電体基板１１の表面１１ａには、２本の信号ライン１２と、３つのグランドパターン１３とが形成されている。具体的には、信号ライン１２は、信号ライン１２１〜１２２からなり、グランドパターン１３は、グランドパターン１３１〜１３３からなる。 Two signal lines 12 and three ground patterns 13 are formed on the surface 11 a of the dielectric substrate 11. Specifically, the signal line 12 includes signal lines 121 to 122, and the ground pattern 13 includes ground patterns 131 to 133.

本実施形態において、信号ライン１２及びグランドパターン１３は、図１に図示された座標系においてｙ軸方向に延伸している。また、信号ライン１２とグランドパターン１３とは、図１に図示された座標系においてｘ軸方向に対して交互に配置されている。換言すれば、信号ライン１２１〜１２２及びグランドパターン１３１〜１３３は、ｙ軸方向に平行なストライプ状に配置されている。 In the present embodiment, the signal line 12 and the ground pattern 13 extend in the y-axis direction in the coordinate system illustrated in FIG. Further, the signal lines 12 and the ground patterns 13 are alternately arranged in the x-axis direction in the coordinate system illustrated in FIG. In other words, the signal lines 121 to 122 and the ground patterns 131 to 133 are arranged in stripes parallel to the y-axis direction.

信号ライン１２及びグランドパターン１３は、何れも銅、アルミニウムなどの導電体からなる薄膜である。 Each of the signal line 12 and the ground pattern 13 is a thin film made of a conductor such as copper or aluminum.

誘電体基板１１の裏面１１ｂには、２本の信号ライン１４と、３つのグランドパターン１５とが形成されている。具体的には、信号ライン１４は、信号ライン１４１〜１４２からなり、グランドパターン１５は、グランドパターン１５１〜１５３からなる。 Two signal lines 14 and three ground patterns 15 are formed on the back surface 11 b of the dielectric substrate 11. Specifically, the signal line 14 includes signal lines 141 to 142, and the ground pattern 15 includes ground patterns 151 to 153.

本実施形態において、信号ライン１４及びグランドパターン１５は、図１に図示された座標系においてｙ軸方向に真直ぐに延伸している。また、信号ライン１４とグランドパターン１５とは、図１に図示された座標系においてｘ軸方向に対して交互に配置されている。換言すれば、信号ライン１４１〜１４２及びグランドパターン１５１〜１５３は、ｙ軸方向に平行なストライプ状に配置されている。 In the present embodiment, the signal line 14 and the ground pattern 15 extend straight in the y-axis direction in the coordinate system illustrated in FIG. Further, the signal lines 14 and the ground patterns 15 are alternately arranged in the x-axis direction in the coordinate system illustrated in FIG. In other words, the signal lines 141 to 142 and the ground patterns 151 to 153 are arranged in a stripe shape parallel to the y-axis direction.

信号ライン１４及びグランドパターン１５は、信号ライン１２及びグランドパターン１３と同様に、何れも銅、アルミニウムなどの導電体からなる薄膜である。 Similar to the signal line 12 and the ground pattern 13, the signal line 14 and the ground pattern 15 are both thin films made of a conductor such as copper or aluminum.

図２の（ａ）は、高周波伝送基板１０を平面視した場合の上面図である。以下において平面視とは、高周波伝送基板１０を表面１１ａの側から、すなわち、図１に図示された座標系のｚ軸正方向側から見ることを意味する。表面１１ａに形成されている信号ライン１２及びグランドパターン１３を実線にて示し、裏面１１ｂに形成されている信号ライン１４及びグランドパターン１５を破線にて示す。図２の（ｂ）は、（ａ）に示すＡ−Ａ’線における高周波伝送基板１０の断面を、図１に図示された座標系のｙ軸負方向側から見た場合の断面図である。 FIG. 2A is a top view when the high-frequency transmission board 10 is viewed in plan. In the following, the plan view means that the high-frequency transmission substrate 10 is viewed from the surface 11a side, that is, from the z-axis positive direction side of the coordinate system shown in FIG. The signal line 12 and the ground pattern 13 formed on the front surface 11a are indicated by solid lines, and the signal line 14 and the ground pattern 15 formed on the back surface 11b are indicated by broken lines. 2B is a cross-sectional view of the cross section of the high-frequency transmission board 10 taken along line AA ′ shown in FIG. 2A when viewed from the negative y-axis side of the coordinate system shown in FIG. .

図２の（ａ）に示すように、表面側の信号ライン１２と裏面側の信号ライン１４とは、平面視したときに重ならないように配置されている。換言すれば、図２の（ｂ）に示すように、表面側の信号ライン１２と裏面側のグランドパターン１５とが互いに対向し、裏面側の信号ライン１４と表面側のグランドパターン１３とが互いに対向するように表面１１ａ及び裏面１１ｂに配置されている。 As shown in FIG. 2A, the front-side signal line 12 and the back-side signal line 14 are arranged so as not to overlap when viewed in plan. In other words, as shown in FIG. 2B, the front-side signal line 12 and the back-side ground pattern 15 face each other, and the back-side signal line 14 and the front-side ground pattern 13 mutually It arrange | positions at the surface 11a and the back surface 11b so that it may oppose.

誘電体基板１１の表面１１ａに信号ライン１２が設けられ、裏面１１ｂに信号ライン１４が設けられていることによって、特許文献１に記載された信号伝送基板のように誘電体基板の片面にのみ信号ラインを備えた構成と比較して、信号ラインの本数を２倍にすることができる。すなわち、誘電体基板１１の表面１１ａ又は裏面１１ｂ内において隣接する信号ライン同士の間隔を狭めることなく信号ライン１２，１４の実装密度を向上させることができる。 Since the signal line 12 is provided on the front surface 11a of the dielectric substrate 11 and the signal line 14 is provided on the rear surface 11b, the signal is transmitted only on one surface of the dielectric substrate as in the signal transmission substrate described in Patent Document 1. The number of signal lines can be doubled compared to a configuration having lines. That is, the mounting density of the signal lines 12 and 14 can be improved without reducing the interval between adjacent signal lines in the front surface 11a or the back surface 11b of the dielectric substrate 11.

また、高周波伝送基板１０において、表面側の信号ライン１２と裏面側のグランドパターン１５とが互いに対向し、裏面側の信号ライン１４と表面側のグランドパターン１３とが互いに対向するように構成されている。したがって、表面側の信号ラインと裏面側の信号ラインとが対向するように配置された高周波伝送基板と比較して、表面に配置された信号ラインと裏面に配置された信号ラインとの間隔を広げることができる。 Further, the high-frequency transmission board 10 is configured such that the front-side signal line 12 and the back-side ground pattern 15 face each other, and the back-side signal line 14 and the front-side ground pattern 13 face each other. Yes. Therefore, compared with the high-frequency transmission board arranged so that the signal line on the front surface side and the signal line on the back surface side face each other, the interval between the signal line arranged on the front surface and the signal line arranged on the back surface is increased. be able to.

以上のことから、高周波伝送基板１０は、（１）表面側の信号ライン１２同士におけるクロストーク、（２）裏面側の信号ライン１４同士におけるクロストーク、（３）表面側の信号ライン１２と裏面側の信号ライン１４とにおけるクロストークのそれぞれを抑制しつつ、そのサイズを小型化することができる。 From the above, the high-frequency transmission board 10 has (1) crosstalk between the signal lines 12 on the front surface side, (2) crosstalk between the signal lines 14 on the back surface side, and (3) signal lines 12 and the back surface on the front surface side. The size can be reduced while suppressing crosstalk with the signal line 14 on the side.

また、互いに隣接する表面側の信号ライン１２同士の間隔を広く保てることは、これらの信号ライン１２同士の間に配置されるグランドパターン１３の幅を広く保てると言い換えられる。同様に、互いに隣接する裏面側の信号ライン１４同士の間隔を広く保てることは、これらの信号ライン１４同士の間に配置されるグランドパターン１５の幅を広く保てると言い換えられる。グランドパターン１３，１５の幅を広く保てることによって、高周波伝送基板１０は、高い信号周波数まで低いクロストークを維持することができるという副次的な効果を奏する。 In addition, maintaining a wide interval between the adjacent signal lines 12 on the surface side is paraphrased as maintaining the width of the ground pattern 13 disposed between these signal lines 12 wide. Similarly, maintaining a wide interval between the signal lines 14 on the back side adjacent to each other can be paraphrased as maintaining the width of the ground pattern 15 disposed between the signal lines 14 wide. By keeping the widths of the ground patterns 13 and 15 wide, the high-frequency transmission substrate 10 has a secondary effect that low crosstalk can be maintained up to a high signal frequency.

ここで、図２に示すように、表面側の各信号ライン１２を挟み込む表面側のグランドパターン１３同士の間隔を幅Ｗ_１３として、裏面側の各信号ライン１４を挟み込む裏面側のグランドパターン１５同士の間隔を幅Ｗ_１５とする。また、表面側及び裏面側の各信号ライン１２，１４が伝送する高周波信号の実効波長のうち最も短い実効波長をλ_１とする。このとき、高周波伝送基板１０において、幅Ｗ_１３は、０．１×λ_１以下であり、且つ、幅Ｗ_１５も、０．１×λ_１以下であることが好ましい。 Here, as shown in FIG. 2, the distance between the front-side ground patterns 13 that sandwich the front-side signal lines 12 is set as a width W ₁₃ , and the back-side ground patterns 15 that sandwich the rear-side signal lines 14. the spacing and width _{W 15.} Further, the shortest effective wavelength of the effective wavelength of the high-frequency signal the signal lines 12, 14 of the first surface and the second surface is transmitted to lambda _1. At this time, in the high-frequency transmission substrate 10, the width W ₁₃ is preferably 0.1 × λ ₁ or less, and the width W ₁₅ is preferably 0.1 × λ ₁ or less.

この構成によれば、各信号ライン１２及びそれを挟み込むグランドパターン１３、並びに、各信号ライン１４及びそれを挟み込むグランドパターン１５は、良好なコプレナーウェーブガイドとして機能し、（１）各信号ライン１２間、（２）各信号ライン１４間、（３）各信号ライン１２及び各信号ライン１４間におけるクロストークをより抑制することができる。 According to this configuration, each signal line 12 and the ground pattern 13 that sandwiches the signal line 12 and each signal line 14 and the ground pattern 15 that sandwiches the signal line function as a good coplanar waveguide, and (1) each signal line 12 (2) Crosstalk between each signal line 14 and (3) Crosstalk between each signal line 12 and each signal line 14 can be further suppressed.

〔第２の実施形態〕
図３の（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る高周波伝送基板２０の構成を示す上面図であり、図３の（ｂ）は、（ａ）に示すＢ−Ｂ’線における高周波伝送基板２０の断面図である。 [Second Embodiment]
3A is a top view showing the configuration of the high-frequency transmission substrate 20 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB ′ shown in FIG. 2 is a cross-sectional view of a high-frequency transmission board 20.

本実施形態に係る高周波伝送基板２０は、第１の実施形態に係る高周波伝送基板１０と比較して、短絡ポスト群１６を更に備えている点が異なる。具体的には、（１）誘電体基板１１の表面側のグランドパターン１３を構成する４辺のうち信号ライン１２に対向する辺に沿って柵状に配置された短絡ポスト群１６ａと、（２）裏面側のグランドパターン１５を構成する４辺のうち信号ライン１４に対向する辺に沿って柵状に配置された短絡ポスト群１６ｂと、を更に備えている（図３の（ａ）参照）。短絡ポスト群１６ａ及び短絡ポスト群１６ｂは、何れもグランドパターン１３とグランドパターン１５とを短絡するように配置されている。 The high-frequency transmission board 20 according to the present embodiment is different from the high-frequency transmission board 10 according to the first embodiment in that a short-circuit post group 16 is further provided. Specifically, (1) among the four sides constituting the ground pattern 13 on the surface side of the dielectric substrate 11, the short-circuit post group 16 a arranged in a fence shape along the side facing the signal line 12, (2 ) It further includes a short-circuit post group 16b arranged in a fence shape along the side facing the signal line 14 among the four sides constituting the ground pattern 15 on the back side (see FIG. 3A). . The short-circuit post group 16 a and the short-circuit post group 16 b are both arranged so as to short-circuit the ground pattern 13 and the ground pattern 15.

また、高周波伝送基板２０は、図３の（ａ）に示すように高周波伝送基板２０の外周を構成する４辺のうち信号ライン１２及び信号ライン１４が延伸される方向と平行な辺に沿って柵状に配置された短絡ポスト群であって、グランドパターン１３とグランドパターン１５とを短絡する短絡ポスト群１６ｃ（第３の短絡ポスト群）を更に備えていてもよい。 Moreover, the high frequency transmission board | substrate 20 is along the side parallel to the direction where the signal line 12 and the signal line 14 are extended among four sides which comprise the outer periphery of the high frequency transmission board | substrate 20, as shown to (a) of FIG. A short-circuit post group arranged in a fence shape, and may further include a short-circuit post group 16c (third short-circuit post group) that short-circuits the ground pattern 13 and the ground pattern 15.

短絡ポスト群１６を構成する複数の短絡ポストの各々は、誘電体基板１１を貫通するように形成されたスルーホールの内側に充填された導電体、又は、上記スルーホールの内壁に形成された導電体からなる。短絡ポスト群１６の上端は、グランドパターン１３に接触し、短絡ポスト群１６の下端は、グランドパターン１５に接触している。すなわち、短絡部１６は、互いに対向するグランドパターン１３とグランドパターン１５とを短絡する。 Each of the plurality of short-circuit posts constituting the short-circuit post group 16 is a conductor filled inside a through-hole formed so as to penetrate the dielectric substrate 11, or a conductive material formed on the inner wall of the through-hole. Consists of the body. The upper end of the short-circuit post group 16 is in contact with the ground pattern 13, and the lower end of the short-circuit post group 16 is in contact with the ground pattern 15. That is, the short-circuit part 16 short-circuits the ground pattern 13 and the ground pattern 15 that face each other.

複数の短絡ポスト群１６がグランドパターン１３とグランドパターン１５とを複数の位置において短絡することによって、グランドパターン１３の電位とグランドパターン１５の電位とは、よりよく一致する。また、グランドパターン１３における電位分布及びグランドパターン１５における電位分布は、より均一になる。 The plurality of short-circuit posts 16 short-circuit the ground pattern 13 and the ground pattern 15 at a plurality of positions, so that the potential of the ground pattern 13 and the potential of the ground pattern 15 are better matched. Further, the potential distribution in the ground pattern 13 and the potential distribution in the ground pattern 15 become more uniform.

以下において、第１の短絡ポスト群１６ａに属する２つの短絡ポストのうち、表面側の信号ライン１２を介して対向する２つの短絡ポストの中心軸間隔を幅Ｗ_１６ａｘとし、第２の短絡ポスト群１６ｂに属する２つの短絡ポストのうち、裏面側の信号ラインを介して対向する２つの短絡ポストの中心軸間隔を幅Ｗ_１６ｂｘとする（図３の（ａ）及び（ｂ）参照）。また、第１の短絡ポスト群１６ａに属する２つの短絡ポストのうち、表面側のグランドパターン１３の同一の辺に沿って配置された互いに隣接する２つの短絡ポストの中心軸間隔を幅_{Ｗ１６ａｙ}とし、第２の短絡ポスト群１６ｂに属する２つの短絡ポストのうち、裏面側のグランドパターンの同一の辺に沿って配置された互いに隣接する２つの短絡ポストの中心軸間隔を幅Ｗ_１６ｂｙとする（図３の（ａ）参照）。 In the following _description , out of the two short-circuit posts belonging to the first short-circuit post group 16a, the distance between the center axes of the two short-circuit posts facing each other via the front-side signal line 12 is _defined as a width W _16ax, and the second short-circuit post group Of the two short-circuit posts belonging to 16b, the distance between the central axes of the two short-circuit posts facing each other via the signal line on the back surface side is _defined as a width W _16bx (see FIGS. _3A and 3B). Further, among the two short-circuit posts belonging to the first short-circuit post group 16a, the interval between the center axes of two adjacent short-circuit posts arranged along the same side of the ground pattern 13 on the surface side is _defined as a width _W16ay . Of the two short-circuit posts belonging to the second short-circuit post group 16b, the interval between the center axes of two adjacent short-circuit posts arranged along the same side of the ground pattern on the back surface side is _defined as a width W _16by (FIG. 3 (a)).

ここで、表面側及び裏面側の各信号ライン１２，１４が伝送する高周波信号の実効波長のうち最も短い実効波長をλ_１とする。高周波伝送基板２０において、幅Ｗ_１６ａｘは、０．１×λ_１以下であり、幅_１６ｂｘも、０．１×λ_１以下であることが好ましい。当該構成によれば、信号ライン１２を伝送する高周波信号にとって、その信号ライン１２を挟み込むグランドパターン１３は、一点接地されていると見なすことができる。また、信号ライン１４を伝送する高周波信号にとって、その信号ライン１４を挟み込むグランドパターン１５は、一点接地されていると見なすことができる。したがって、高周波伝送基板２０は、高周波伝送基板１０と比較してよりよいコプレナーウェーブガイドとして機能する。 Here, λ ₁ is the shortest effective wavelength among the effective wavelengths of the high-frequency signals transmitted by the signal lines 12 and 14 on the front surface side and the back surface side. In the high-frequency transmission substrate 20, the width W _16ax is preferably 0.1 × λ ₁ or less, and the width _16bx is also preferably 0.1 × λ ₁ or less. According to this configuration, for the high frequency signal transmitted through the signal line 12, the ground pattern 13 sandwiching the signal line 12 can be regarded as being grounded at one point. For the high-frequency signal transmitted through the signal line 14, the ground pattern 15 sandwiching the signal line 14 can be regarded as being grounded at one point. Therefore, the high-frequency transmission board 20 functions as a better coplanar waveguide than the high-frequency transmission board 10.

また、高周波伝送基板２０において、幅Ｗ_１６ａｙは、０．１×λ_１以下であり、幅_１６ｂｙも、０．１×λ_１以下であることが好ましい。当該構成によれば、短絡ポスト群１６ａは、信号ライン１２が伝送する高周波信号がつくる電界の遮蔽壁として機能する。また、短絡ポスト群１６ｂは、信号ライン１４が伝送する高周波信号がつくる電界の遮蔽壁として機能する。したがって、短絡ポスト群１６ａ及び短絡ポスト群１６ｂは、信号ライン１２及び信号ライン１４におけるクロストークを更に抑制することができる。 Further, in the high-frequency transmission board 20, the width W _16ay is preferably 0.1 × λ ₁ or less, and the width _16by is also preferably 0.1 × λ ₁ or less. According to this configuration, the short-circuit post group 16a functions as a shielding wall for an electric field generated by a high-frequency signal transmitted by the signal line 12. The short-circuit post group 16b functions as a shielding wall for an electric field generated by a high-frequency signal transmitted by the signal line 14. Therefore, the short-circuit post group 16 a and the short-circuit post group 16 b can further suppress crosstalk in the signal line 12 and the signal line 14.

〔第３の実施形態〕
本発明の第３の実施形態に係る高周波伝送基板について、図４を参照して説明する。なお、上述した各実施形態に係る高周波伝送基板と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。 [Third Embodiment]
A high-frequency transmission board according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member similar to the high frequency transmission board which concerns on each embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図４は、本実施形態に係る高周波伝送基板３０の構成を示す断面図であって、信号ライン１２及び信号ライン１４の長手方向に直行する面（図１に図示された座標系におけるｚｘ面に相当する面）における断面図である。本実施形態に係る高周波伝送回路３０は、第１の実施形態に係る高周波伝送回路１０と比較して、誘電体基板１１の内部に設けられた内層であって、グランドとして機能する内層１７を備えている点が異なる。以下において、内層１７のことをグランド層１７とも表現する。グランド層１７は、銅、アルミニウムなどの導電体からなる導体膜又は導体板である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the high-frequency transmission board 30 according to the present embodiment, and is a plane orthogonal to the longitudinal direction of the signal lines 12 and 14 (on the zx plane in the coordinate system shown in FIG. 1). It is sectional drawing in the surface which corresponds. The high-frequency transmission circuit 30 according to the present embodiment includes an inner layer 17 that is an inner layer provided inside the dielectric substrate 11 and functions as a ground, as compared with the high-frequency transmission circuit 10 according to the first embodiment. Is different. Hereinafter, the inner layer 17 is also expressed as a ground layer 17. The ground layer 17 is a conductor film or a conductor plate made of a conductor such as copper or aluminum.

グランド層１７は、図４に示すように、誘電体基板１１を第１誘電体部１１１と第２誘電体部１１２とに分割するように誘電体基板１１に挿入されている。第１誘電体部１１１は、誘電体基板１１の表面１１ａを含み、第２誘電体部１１２は、誘電体基板１１の裏面１１ｂを含む。 As shown in FIG. 4, the ground layer 17 is inserted into the dielectric substrate 11 so as to divide the dielectric substrate 11 into a first dielectric portion 111 and a second dielectric portion 112. The first dielectric part 111 includes the front surface 11 a of the dielectric substrate 11, and the second dielectric part 112 includes the back surface 11 b of the dielectric substrate 11.

このように構成されたグランド層１７は、信号ライン１２と信号ライン１４とを互いに遮蔽する遮蔽層として機能するため、信号ライン１２及び信号ライン１４におけるクロストークを更に抑制することができる。 Since the ground layer 17 configured in this manner functions as a shielding layer that shields the signal line 12 and the signal line 14 from each other, crosstalk in the signal line 12 and the signal line 14 can be further suppressed.

〔第４の実施形態〕
本発明の第４の実施形態に係る高周波伝送基板は、誘電体基板の表面側及び裏面側の信号ラインに、該信号ラインが伝送する高周波信号を増幅する増幅器を挿入したものである。本発明の第４の実施形態に係る高周波伝送基板４０は、具体的には以下のように構成されている。本実施形態に係る高周波伝送基板４０について、図５を参照して説明する。なお、上述した各実施形態に係る高周波伝送基板と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。 [Fourth Embodiment]
The high-frequency transmission board according to the fourth embodiment of the present invention is such that an amplifier for amplifying a high-frequency signal transmitted by the signal line is inserted into the signal lines on the front and back sides of the dielectric substrate. The high-frequency transmission board 40 according to the fourth embodiment of the present invention is specifically configured as follows. The high-frequency transmission board 40 according to this embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the member similar to the high frequency transmission board which concerns on each embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

本実施形態に係る高周波伝送基板４０は、具体的には図５に示すように構成されている。図５の（ａ）は、本実施形態に係る高周波伝送基板４０の構成を示す上面図であり、図５の（ｂ）は、（ａ）に示すＣ−Ｃ’線における高周波伝送基板４０の断面図である。本実施形態に係る高周波伝送基板４０は、第１の実施形態に係る高周波伝送基板１０と比較して、表面側の信号ライン１２が伝送する高周波信号の振幅を増幅する増幅器群１７１〜１７２（特許請求の範囲に記載の増幅器）と、裏面側の信号ライン１４が伝送する高周波信号の振幅を増幅する増幅器群１８１〜１８２（特許請求の範囲に記載の増幅器）と、を更に備えている。 The high-frequency transmission board 40 according to the present embodiment is specifically configured as shown in FIG. FIG. 5A is a top view showing a configuration of the high-frequency transmission board 40 according to the present embodiment, and FIG. 5B is a diagram of the high-frequency transmission board 40 taken along the line CC ′ shown in FIG. It is sectional drawing. The high-frequency transmission board 40 according to the present embodiment is a group of amplifiers 171 to 172 that amplify the amplitude of the high-frequency signal transmitted by the signal line 12 on the surface side as compared with the high-frequency transmission board 10 according to the first embodiment (Patent) And an amplifier group 181 to 182 (amplifier described in claims) that amplifies the amplitude of the high-frequency signal transmitted by the signal line 14 on the back surface side.

具体的には、増幅器群１７１は、信号ライン１２１に挿入された増幅器１７１ａ及び増幅器１７１ｂと、信号ライン１２２に挿入された増幅器１７２ａ及び増幅器１７２ｂとからなり、増幅器群１８１は、信号ライン１４１に挿入された増幅器１８１ａ及び増幅器１８２ｂと、信号ライン１４２に挿入された増幅器１８２ａ及び増幅器１８２ｂとからなる。 Specifically, the amplifier group 171 includes an amplifier 171 a and an amplifier 171 b inserted into the signal line 121 and an amplifier 172 a and an amplifier 172 b inserted into the signal line 122, and the amplifier group 181 is inserted into the signal line 141. Amplifier 181a and amplifier 182b, and amplifier 182a and amplifier 182b inserted in the signal line 142.

以下、増幅器群１７１を例にして、その構成を説明する。本実施形態において、増幅器１７１は、２段の増幅器を備えている。具体的には、増幅器１７１は、初段の増幅器１７１ａと次段の増幅器１７１ｂとを備えている。また、増幅器１７１は、増幅器１７１ａと増幅器１７１ｂとを接続する接続ライン１７１ｃを備えている。 Hereinafter, the configuration of the amplifier group 171 will be described as an example. In the present embodiment, the amplifier 171 includes a two-stage amplifier. Specifically, the amplifier 171 includes a first-stage amplifier 171a and a next-stage amplifier 171b. The amplifier 171 includes a connection line 171c that connects the amplifier 171a and the amplifier 171b.

初段の増幅器１７１ａは、入力端子、出力端子、及び２つのグランド端子を備えている。初段の増幅器１７１ａの入力端子は、第１信号ライン１２１の入力側線路に接続されており、出力端子は、接続ライン１７１ｃに接続されており、２つのグランド端子は、それぞれグランドパターン１３１及びグランドパターン１３２に接続されている。また、次段の増幅器１７１ｂも同様に、入力端子、出力端子、及び２つのグランド端子を備えている。次段の増幅器１７１ｂの入力端子は、接続ライン１７１ｃに接続されており、出力端子は、第１信号ライン１２１の出力側線路に接続されており、２つのグランド端子は、それぞれグランドパターン１３１及びグランドパターン１３２に接続されている。 The first-stage amplifier 171a includes an input terminal, an output terminal, and two ground terminals. The input terminal of the first-stage amplifier 171a is connected to the input line of the first signal line 121, the output terminal is connected to the connection line 171c, and the two ground terminals are the ground pattern 131 and the ground pattern, respectively. 132. Similarly, the next-stage amplifier 171b includes an input terminal, an output terminal, and two ground terminals. The input terminal of the next-stage amplifier 171b is connected to the connection line 171c, the output terminal is connected to the output side line of the first signal line 121, and the two ground terminals are the ground pattern 131 and the ground, respectively. It is connected to the pattern 132.

初段の増幅器１７１ａは、信号ライン１２１の入力側線路から入力された第１高周波信号を所定のゲインで増幅した後に接続ライン１７１ｃに出力する。次段の増幅器１７１ｂは、初段の増幅器１７１ａが増幅した第１高周波信号を、更に所定のゲインで増幅した後に信号ライン１２１の出力側線路に出力する。 The first-stage amplifier 171a amplifies the first high frequency signal input from the input side line of the signal line 121 with a predetermined gain, and then outputs the amplified signal to the connection line 171c. The next-stage amplifier 171b further amplifies the first high-frequency signal amplified by the first-stage amplifier 171a with a predetermined gain, and then outputs it to the output line of the signal line 121.

初段の増幅器１７１ａには、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）と呼ばれるタイプの増幅器を用いることが好ましい。ＬＮＡは、ゲインが小さいものの発生するノイズが少ない増幅器であり、入力された第１高周波信号のＳ／Ｎ比をより向上させることができる。 It is preferable to use an amplifier of a type called LNA (Low Noise Amplifier) for the first stage amplifier 171a. The LNA is an amplifier that has a small gain but generates less noise, and can further improve the S / N ratio of the input first high-frequency signal.

次段の増幅器１７１ｂには、ＬＮＡと比較してゲインの大きな増幅器を用いることが好ましい。ゲインの大きな増幅器を用いることによって、高周波伝送基板４０の後段に好適な振幅を有する第１高周波信号を出力することができる。 As the amplifier 171b in the next stage, it is preferable to use an amplifier having a gain larger than that of the LNA. By using an amplifier with a large gain, it is possible to output a first high-frequency signal having a suitable amplitude at the subsequent stage of the high-frequency transmission board 40.

増幅器１７２、増幅器１８１、及び増幅器１８２は、それぞれ、増幅器１７１と同様に構成されている。上記のように構成されていることによって、高周波伝送基板４０は、信号ライン１２及び信号ライン１４に入力された高周波信号を伝送し、且つ、増幅して後段に出力することができる。換言すれば、高周波伝送基板４０は、高周波増幅回路としても機能する。 The amplifier 172, the amplifier 181, and the amplifier 182 are each configured similarly to the amplifier 171. By being configured as described above, the high-frequency transmission board 40 can transmit the high-frequency signal input to the signal line 12 and the signal line 14, amplify it, and output it to the subsequent stage. In other words, the high-frequency transmission board 40 also functions as a high-frequency amplifier circuit.

高周波伝送基板４０を平面視した場合に、表面側の信号ライン１２と裏面側のグランドパターン１５とが互いに対向し、裏面側の信号ライン１３と表面側のグランドパターン１４とが互いに対向している。したがって、図５の（ｂ）に示すように、高周波伝送基板４０を断面視した場合に、信号ライン１２に挿入された増幅器群１７１〜１７２は、グランドパターン１５に対向し、信号ライン１４に挿入された増幅器群１８１〜１８２は、グランドパターン１３に対向している。換言すれば、増幅器群１７１，１７２，１８１，１８２の各々は、互いに対向しないように配置されている。 When the high-frequency transmission board 40 is viewed in plan, the front-side signal line 12 and the back-side ground pattern 15 face each other, and the back-side signal line 13 and the front-side ground pattern 14 face each other. . Therefore, as shown in FIG. 5B, when the high-frequency transmission board 40 is viewed in cross section, the amplifier groups 171 to 172 inserted in the signal line 12 face the ground pattern 15 and are inserted in the signal line 14. The amplifier groups 181 to 182 thus formed are opposed to the ground pattern 13. In other words, the amplifier groups 171, 172, 181, and 182 are arranged so as not to face each other.

このように構成された高周波伝送基板４０は、誘電体基板の片面にのみ信号ライン及び増幅器を配置する構成と比較して、隣接する信号ライン１２及び信号ライン１４の間隔を広げることができるため、信号ライン１２及び信号ライン１４の各々に挿入された増幅器群１７１〜１７２及び増幅器１８１〜１８２の間隔を広げることができる。したがって、増幅器１７１と増幅器１７２との間に介在するグランドパターン１３２、並びに、増幅器１８１と増幅器１８２との間に介在するグランドパターン１５２の幅を広げることができるために、グランド電位がより安定し、増幅器１７１〜１７２及び増幅器１８１〜１８２は、入力される高周波信号の周波数が高くなった場合にも発振しにくくなる。 Since the high-frequency transmission board 40 configured in this way can increase the interval between the adjacent signal lines 12 and 14 as compared with the configuration in which the signal lines and amplifiers are arranged only on one side of the dielectric substrate, The intervals between the amplifier groups 171 to 172 and the amplifiers 181 to 182 inserted in the signal line 12 and the signal line 14 can be widened. Therefore, since the width of the ground pattern 132 interposed between the amplifier 171 and the amplifier 172 and the width of the ground pattern 152 interposed between the amplifier 181 and the amplifier 182 can be increased, the ground potential becomes more stable. The amplifiers 171 to 172 and the amplifiers 181 to 182 are less likely to oscillate even when the frequency of the input high-frequency signal is increased.

また、増幅器１７１〜１７２及び増幅器１８１〜１８２は、高周波信号を増幅するときに発熱を伴うため、高周波伝送基板４０を加熱する熱源となる。一般的に、高周波伝送基板においては、基板温度の上昇は、この温度上昇に起因する熱雑音が信号ラインを伝送する高周波信号に重畳しやすくなるために好ましくない。高周波伝送基板４０においては、増幅器１７１〜１７２が表面１１ａ側に実装されており、増幅器１８１〜１８２が裏面１１ｂ側に実装されていることから、各増幅器が発した熱が一方の面に局在しにくく、誘電体基板１１の内部に均等に分布しやすい。このことから、高周波伝送基板４０は、誘電体基板１１の過度の温度上昇を抑制でき、伝送する高周波信号に熱雑音が重畳することを抑制できる。 Further, the amplifiers 171 to 172 and the amplifiers 181 to 182 generate heat when amplifying the high-frequency signal, and thus serve as a heat source for heating the high-frequency transmission board 40. In general, in a high-frequency transmission board, an increase in the substrate temperature is not preferable because thermal noise caused by this temperature increase tends to be superimposed on a high-frequency signal transmitted through a signal line. In the high-frequency transmission board 40, the amplifiers 171 to 172 are mounted on the front surface 11a side, and the amplifiers 181 to 182 are mounted on the back surface 11b side, so that the heat generated by each amplifier is localized on one surface. And is easily distributed evenly inside the dielectric substrate 11. From this, the high frequency transmission board | substrate 40 can suppress the excessive temperature rise of the dielectric substrate 11, and can suppress that a thermal noise is superimposed on the high frequency signal to transmit.

また、上記の構成によれば、一方の面に熱が局在することによる誘電体基板１１の反りを抑制できる。 Moreover, according to said structure, the curvature of the dielectric substrate 11 by heat localizing on one surface can be suppressed.

〔変形例〕
本発明の第４の実施形態の変形例に係る高周波伝送基板について、図６を参照して説明する。なお、上述した各実施形態に係る高周波伝送基板と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。 [Modification]
A high-frequency transmission board according to a modification of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member similar to the high frequency transmission board which concerns on each embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図６の（ａ）は、本変形例に係る高周波伝送基板５０の構成を示す上面図であり、図６の（ｂ）は、（ａ）に示すＤ−Ｄ’線における高周波伝送基板５０の断面図である。本変形例に係る高周波伝送基板５０は、誘電体基板１１を平面視したときに、表面側の信号ライン１２に挿入された増幅器２７１及び２７２と、裏面側の信号ライン１４に挿入された増幅器２８１及び２８２とは、信号ライン１２及び信号ライン１４の長手方向（図６に図示された座標系におけるｙ軸方向）にずらして配置されている。具体的には、以下のように第４の実施形態に係る高周波伝送基板４０と本変形例に係る高周波伝送基板５０とは相違する。 6A is a top view showing the configuration of the high-frequency transmission board 50 according to this modification, and FIG. 6B is a diagram of the high-frequency transmission board 50 taken along the line DD ′ shown in FIG. It is sectional drawing. The high-frequency transmission board 50 according to this modification includes amplifiers 271 and 272 inserted into the signal line 12 on the front surface side and an amplifier 281 inserted into the signal line 14 on the back side when the dielectric substrate 11 is viewed in plan. And 282 are shifted in the longitudinal direction of the signal line 12 and the signal line 14 (y-axis direction in the coordinate system shown in FIG. 6). Specifically, the high-frequency transmission board 40 according to the fourth embodiment is different from the high-frequency transmission board 50 according to this modification as follows.

高周波伝送基板４０においては、図５の（ａ）に示すように増幅器１７１〜１７２と、増幅器１８１〜１８２とは、図５の（ａ）に図示された座標軸におけるｘ軸方向に整列して配置されている。具体的には、増幅器１７１〜１７２及び増幅器１８１〜１８２の各々は、２段の増幅器によって構成されているため、初段の増幅器１７１ａ，１７２ａ，１８１ａ，１８２ａがｘ軸方向に一列に整列し、次段の増幅器１７１ｂ，１７２ｂ，１８１ｂ，１８２ｂがｘ軸方向に一列に整列している。 In the high-frequency transmission board 40, as shown in FIG. 5A, the amplifiers 171 to 172 and the amplifiers 181 to 182 are arranged in alignment in the x-axis direction of the coordinate axis shown in FIG. Has been. Specifically, since each of the amplifiers 171 to 172 and the amplifiers 181 to 182 is configured by two-stage amplifiers, the first-stage amplifiers 171a, 172a, 181a, and 182a are aligned in a line in the x-axis direction. The stage amplifiers 171b, 172b, 181b, 182b are aligned in a line in the x-axis direction.

一方、高周波伝送基板５０においては、図６の（ａ）に示すように、表面側の初段の増幅器１７１ａ〜１７２ａと、裏面側の初段の増幅器１８１ａ〜１８２ａとは、ｘ軸方向の異なる列を形成している。また、表面側の次段の増幅器１７１ｂ〜１７２ｂと、裏面側の次段の増幅器１８１ｂ〜１８２ｂとは、ｘ軸方向に異なる列を形成している。 On the other hand, in the high-frequency transmission board 50, as shown in FIG. 6A, the first-stage amplifiers 171a to 172a on the front surface side and the first-stage amplifiers 181a to 182a on the rear surface side have different columns in the x-axis direction. Forming. The next-stage amplifiers 171b to 172b on the front surface side and the next-stage amplifiers 181b to 182b on the back surface side form different columns in the x-axis direction.

換言すれば、表面側の信号ライン１２に挿入される増幅器１７１〜１７２は、矩形格子の格子点に配置されており、裏面側の信号ライン１４に挿入される増幅器１８１〜１８２は、上記誘電体基板を平面視したときに、上記矩形格子の面心に配置されていると言える。より具体的には、信号ライン１２１〜１２２に挿入される増幅器１７１ａ，１７１ｂ，１７２ａ，１７２ｂは、単位格子となる矩形格子の格子点に配置されており、信号ライン１４１〜１４２に挿入される増幅器１８１ａ，１８１ｂ，１８２ａ，１８２ｂは、上記単位格子の面心に配置されている。 In other words, the amplifiers 171 to 172 inserted into the signal line 12 on the front surface side are arranged at the lattice points of the rectangular lattice, and the amplifiers 181 to 182 inserted into the signal line 14 on the back surface side are the dielectrics described above. When the substrate is viewed in plan, it can be said that it is arranged at the center of the rectangular lattice. More specifically, the amplifiers 171a, 171b, 172a, and 172b inserted into the signal lines 121 to 122 are arranged at the lattice points of a rectangular lattice serving as a unit lattice, and are inserted into the signal lines 141 to 142. 181a, 181b, 182a and 182b are arranged at the center of the unit cell.

したがって、図６の（ｂ）に示すように、増幅器２７１〜２７２が配置されているｚｘ面には、増幅器２８１〜２８２が配置されない。同様に、増幅器２８１〜２８２が配置されているｚｘ面には、増幅器２７１〜２７２が配置されない。 Therefore, as shown in FIG. 6B, the amplifiers 281 to 282 are not arranged on the zx plane where the amplifiers 271 to 272 are arranged. Similarly, the amplifiers 271 to 272 are not disposed on the zx plane where the amplifiers 281 to 282 are disposed.

上記の構成によれば、高周波伝送基板５０は、高周波伝送基板４０と比較して、増幅器群２７１〜２７２及び増幅器２８１〜２８２の各々が発生する熱を誘電体基板１１の内部により均等に分布することができる。したがって、高周波伝送基板５０は、誘電体基板１１の温度上昇をより抑制でき、伝送する高周波信号に熱雑音が重畳することをより抑制できる。また、一方の面に熱が局在することによって生じる誘電体基板１１の反りをより抑制できる。 According to the above configuration, the high-frequency transmission board 50 distributes the heat generated by each of the amplifier groups 271 to 272 and the amplifiers 281 to 282 more evenly in the dielectric substrate 11 than the high-frequency transmission board 40. be able to. Therefore, the high frequency transmission board 50 can further suppress the temperature rise of the dielectric substrate 11 and can further suppress the thermal noise from being superimposed on the high frequency signal to be transmitted. Moreover, the curvature of the dielectric substrate 11 which arises when heat is localized on one surface can be further suppressed.

なお、本実施形態では、特許請求の範囲に記載の増幅器が２段の増幅器によって構成される場合を例として説明した。しかし、信号ライン１２及び信号ライン１４の各々が伝送する高周波信号を増幅する増幅器の構成は、２段からなる増幅器に限定されるものではなく、１段の増幅器であってもよいし、３段以上の増幅器からなる増幅器であってもよい。 In the present embodiment, the case where the amplifier described in the claims is constituted by a two-stage amplifier has been described as an example. However, the configuration of the amplifier that amplifies the high-frequency signal transmitted by each of the signal line 12 and the signal line 14 is not limited to a two-stage amplifier, and may be a single-stage amplifier. An amplifier composed of the above amplifiers may be used.

〔本発明の適用例〕
本発明の適用例について、図７を参照しながら説明する。図７の（ａ）は、第４の実施形態に係る高周波伝送基板４０を含む高周波信号送信システム１００の構成を示すブロック図であり、図７の（ｂ）は、高周波伝送基板４０を含む高周波信号送受信システム１１０の構成を示すブロック図である。 [Application example of the present invention]
An application example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a block diagram illustrating a configuration of a high-frequency signal transmission system 100 including the high-frequency transmission board 40 according to the fourth embodiment, and FIG. 7B is a high-frequency signal including the high-frequency transmission board 40. 2 is a block diagram showing a configuration of a signal transmission / reception system 110. FIG.

高周波信号送信システム１００は、基地局から送信された高周波信号を受信するアンテナ１０１と、アンテナ１０１が受信した高周波信号を受信する受信機１０２と、アンテナ１０１から受信機１０２へ高周波信号を伝送する伝送ケーブル１０３とを備えている（図７の（ａ）参照）。伝送ケーブル１０３は、メタルケーブルであってもよいし、アクティブ光ケーブルであってもよい。 The high-frequency signal transmission system 100 includes an antenna 101 that receives a high-frequency signal transmitted from a base station, a receiver 102 that receives a high-frequency signal received by the antenna 101, and a transmission that transmits the high-frequency signal from the antenna 101 to the receiver 102. And a cable 103 (see FIG. 7A). The transmission cable 103 may be a metal cable or an active optical cable.

このような高周波信号送信システム１００において、高周波伝送基板４０は、アンテナ１０１と伝送ケーブル１０３との接続部、及び、伝送ケーブル１０３と受信機１０２との接続部に挿入して利用することができる。 In such a high-frequency signal transmission system 100, the high-frequency transmission board 40 can be used by being inserted into a connection portion between the antenna 101 and the transmission cable 103 and a connection portion between the transmission cable 103 and the receiver 102.

なお、本適用例では、信号ラインが伝送する高周波信号を増幅する増幅器を含む高周波伝送基板を例として説明し、図５に示す高周波伝送基板４０を適用しているが、図２〜図４に示す、増幅器を含まない高周波伝送基板１０，２０，及び３０の何れかを上述の高周波信号送信システムに適用することもできる。その場合は、高周波伝送基板１０，２０，及び３０の後段に別個の増幅器を挿入してもよい。もちろん、高周波伝送基板４０の変形例である、図６に示す高周波伝送基板５０を上述の高周波信号送信システムに適用することもできる。 In this application example, a high-frequency transmission board including an amplifier that amplifies a high-frequency signal transmitted by a signal line is described as an example, and the high-frequency transmission board 40 shown in FIG. 5 is applied. Any one of the high-frequency transmission substrates 10, 20, and 30 that do not include an amplifier can be applied to the above-described high-frequency signal transmission system. In that case, a separate amplifier may be inserted after the high-frequency transmission boards 10, 20, and 30. Of course, the high-frequency transmission board 50 shown in FIG. 6, which is a modification of the high-frequency transmission board 40, can also be applied to the above-described high-frequency signal transmission system.

また、高周波信号送受信システム１１０は、アンテナ１１１と、送受信機１１２と、伝送ケーブル１１３ａ、１１３ｂと、デュプレクサ１１４とを備えている。アンテナ１１１は、高周波信号を送受信可能なアンテナである。送受信機１１２は、アンテナ１１１が受信した高周波信号を受信し、また、アンテナ１１１を介して送信する高周波信号を生成する。伝送ケーブル１１３ａは、アンテナ１１１から高周波送受信機１１２へ高周波信号を伝送する伝送ケーブルであり、伝送ケーブル１１３ｂは、高周波送受信機１１２からアンテナ１１１へ高周波信号を伝送する伝送ケーブルである。デュプレクサ１１４は、高周波信号の受信経路と送信経路とを電気的に分離し、アンテナ１１１の共用を可能にするものである。 The high-frequency signal transmission / reception system 110 includes an antenna 111, a transceiver 112, transmission cables 113a and 113b, and a duplexer 114. The antenna 111 is an antenna that can transmit and receive high-frequency signals. The transceiver 112 receives a high-frequency signal received by the antenna 111 and generates a high-frequency signal to be transmitted via the antenna 111. The transmission cable 113 a is a transmission cable that transmits a high-frequency signal from the antenna 111 to the high-frequency transceiver 112, and the transmission cable 113 b is a transmission cable that transmits a high-frequency signal from the high-frequency transceiver 112 to the antenna 111. The duplexer 114 electrically separates the reception path and the transmission path of the high-frequency signal and enables the antenna 111 to be shared.

このような高周波信号送受信システム１１０においても、高周波伝送基板４０は、デュプレクサ１１４と伝送ケーブル１１３ａとの接続部、伝送ケーブル１１３ａと送受信機１１２との接続部、送受信機１１２と伝送ケーブル１１３ｂとの接続部、及び、伝送ケーブル１１３ｂとデュプレクサ１１４との接続部に挿入して利用することができる。 Also in such a high-frequency signal transmission / reception system 110, the high-frequency transmission board 40 has a connection portion between the duplexer 114 and the transmission cable 113a, a connection portion between the transmission cable 113a and the transmission / reception device 112, and a connection between the transmission / reception device 112 and the transmission cable 113b. And can be used by being inserted into the connection portion between the transmission cable 113b and the duplexer 114.

本発明は、高周波信号を伝送する信号ラインを複数備えた高周波伝送基板に利用することができる。 The present invention can be used for a high-frequency transmission board having a plurality of signal lines for transmitting a high-frequency signal.

１０，２０，３０，４０，５０高周波伝送基板
１１誘電体基板
１１ａ表面
１１ｂ裏面
１２（１２１，１２２）信号ライン（表面側）
１３（１３１，１３２，１３３）グランドパターン（表面側）
１４（１４１，１４２）信号ライン（裏面側）
１５（１５１，１５２，１５３）グランドパターン（裏面側）
１６短絡ポスト群
１６ａ第１の短絡ポスト群
１６ｂ第２の短絡ポスト群
１７内層（グランド層）
１７１，１７２増幅器（表面側）
１８１，１８２増幅器（裏面側） 10, 20, 30, 40, 50 High-frequency transmission substrate 11 Dielectric substrate 11a Front surface 11b Back surface 12 (121, 122) Signal line (front surface side)
13 (131, 132, 133) Ground pattern (front side)
14 (141, 142) Signal line (Back side)
15 (151, 152, 153) Ground pattern (back side)
16 Short-circuit post group 16a First short-circuit post group 16b Second short-circuit post group 17 Inner layer (ground layer)
171 and 172 Amplifier (front side)
181 and 182 amplifier (back side)

Claims

In a high-frequency transmission board in which signal lines and ground patterns are alternately arranged on the front and back of the dielectric substrate, the signal lines on the front side and the ground patterns on the back side face each other, and the signal lines on the back side and the ground on the front side A high-frequency transmission board characterized in that the patterns face each other.

Amplifiers that amplify high-frequency signals transmitted by the signal lines are inserted in the signal lines on the front side and the back side,
The high-frequency transmission board according to claim 1.

The amplifier inserted in the signal line on the front side is arranged at a lattice point of a rectangular lattice,
The amplifier inserted into the signal line on the back side is disposed at the center of the rectangular lattice when the dielectric substrate is viewed in plan view.
The high-frequency transmission board according to claim 2.

The dielectric substrate has an inner layer that functions as a ground.
The high-frequency transmission board according to claim 1, wherein the high-frequency transmission board is provided.

Λ ₁ is the shortest effective wavelength among the effective wavelengths of the high-frequency signals transmitted by the signal lines on the front side and the back side,
The distance between the front-side ground patterns that sandwich the front-side signal lines and the distance between the back-side ground patterns that sandwich the rear-side signal lines are each 0.1 × λ ₁ or less.
The high-frequency transmission board according to claim 1, wherein the high-frequency transmission board is provided.

A first short-circuit post group, which is arranged in a fence shape along a side facing the signal line on the front surface side of the front surface ground pattern, and which short-circuits the front surface ground pattern and the back surface ground pattern;
A second short-circuit post group, which is arranged in a fence shape along the side facing the signal line on the back surface side of the ground pattern on the back surface side and which short-circuits the ground pattern on the front surface side and the ground pattern on the back surface side; Have
The high-frequency transmission board according to claim 1, wherein the high-frequency transmission board is provided.

Λ ₁ is the shortest effective wavelength among the effective wavelengths of the high-frequency signals transmitted by the signal lines on the front side and the back side,
Among the two short-circuit posts belonging to the first short-circuit post group, the center axis interval between the two short-circuit posts facing each other through the signal line on the surface side, and among the two short-circuit posts belonging to the second short-circuit post group, The distance between the center axes of the two short-circuit posts facing each other through the signal line on the back side is 0.1 × λ ₁ or less,
The high-frequency transmission board according to claim 6.

Λ ₁ is the shortest effective wavelength among the effective wavelengths of the high-frequency signals transmitted by the signal lines on the front side and the back side,
Among the two short-circuit posts belonging to the first short-circuit post group, the center axis interval between two short-circuit posts adjacent to each other arranged along the same side of the ground pattern on the surface side, and the second short-circuit post group Among the two short-circuit posts belonging to each other, the distance between the central axes of two adjacent short-circuit posts arranged along the same side of the ground pattern on the back surface side is 0.1 × λ ₁ or less, respectively.
The high-frequency transmission board according to claim 6 or 7, wherein