JP2870743B2 - ミリ波終端器 - Google Patents
ミリ波終端器Info
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- JP2870743B2 JP2870743B2 JP60236633A JP23663385A JP2870743B2 JP 2870743 B2 JP2870743 B2 JP 2870743B2 JP 60236633 A JP60236633 A JP 60236633A JP 23663385 A JP23663385 A JP 23663385A JP 2870743 B2 JP2870743 B2 JP 2870743B2
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- resistor
- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ミリ波周波数帯における終端器に関するも
のであり、特に、分布定数回路を用いたミリ波集積回路
に使用する広帯域用のミリ波終端器に関する。 ［従来の技術］ 従来、この種のミリ波終端器は、マイクロ波集積回路
技術を用いて、第５図に示すように、裏面に接地導体10
を有する誘電体基板９の表面に、一端に入力端子３を設
けた抵抗体１を配置し、かつ、この抵抗体１の他端に短
絡線路入力端子４を介して短絡線路２を接続した構成と
してあった。第６図は第５図のものの等価回路であり、
第７図は抵抗体１の抵抗を50Ω、短絡線路２のインピー
ダンスと長さを50Ωおよび1.154mmとした場合の計算に
もとづく特性図である。 ［発明の解決しようとする問題点］ 上述した従来のミリ波終端器は、第７図の特性図より
明らかなように、僅か1.154mmの短絡線路２により、ミ
リ波周波数帯の入力インピーダンスが著しく劣化してい
る。すなわち、20GHz程度までの周波数範囲でないと使
用できなかった。このように短絡線路による特性劣化が
顕著であり、ミリ波周波数帯では入力インピーダンスの
良好なミリ波集積回路用終端器は得られないといった問
題があった。 本発明は上記の問題点にかんがみてなされたもので、
ミリ波周波数帯の入力インピーダンス特性を著しく改善
したミリ波終端器の提供を目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明のミリ波終端器は、抵
抗体の一端を入力端子、他端を出力端子とし、前記抵抗
体の出力端子に接続され、前記抵抗体の抵抗値と同一の
特性インピーダンスを有し、短絡される第一の線路と、
前記抵抗体の出力端子に接続され、第一の線路より十分
に小さい特性インピーダンスを有し、前記第一の線路と
同一長の第二の線路と、前記第二の線路の前記抵抗体と
の接続端とは逆の端子に接続され、第二の線路の特性イ
ンピーダンスと同一の抵抗値の短絡抵抗体とを具備する
ことを特徴とする。 ［実施例］ 以下、第１図乃至第４図にもとづき、本発明の実施例
について説明する。 第１図は第一実施例の等価回路であり、一端に入力端
子３を設けた抵抗体１と短絡線路２との接続点に短絡線
路入力端子４を設け、この短絡線路入力端子４に第一接
続線路５を接続し、第一接続線路出力端子11をを介して
第一補助抵抗体６を接続した構成としてある。 第一接続線路５が、短絡線路２の周波数特性を補償
し、定抵抗回路が実現される理由を説明する。 第１図の短絡線路入力端子４から短絡線路２を見たと
きの伝達関数波、短絡線路２を並列に接続したスタブ回
路であり、４端子定数F1で表すと次式となる。 ここでP1＝jtanβ1l1 W:短絡線路２の線路インピーダンス β1：短絡線路２の位相定数 l1：短絡線路２の長さ である。尚、β（位相定数）と波長λ、及び位相θとの
関係は次式である。 λ＝２π／β，θ＝βｌ ……（２） 第一接続線路入力端子から第一接続線路出力端子11へ
の４端子定数をF2とすると、F2は次式となる。 （１）式と同様に、 P2＝jtanβ2l2 Z:第一接続線路のインピーダンス β2：第一接続線路の位相定数 l2：第一線路の長さ である。 短絡線路入力端子４から第一接続線路出力端子11への
４端子定数F12はF1とF2の乗算で与えられ、次式とな
る。短絡線路入力端子４の入力電圧をP0、第一接続線路出力
端子11での出力電力をPtとする。通過電圧電送係数Ｔ
（Insertion Voltage Transmission Coefficient）は次
式となる。 ……（５） 短絡線路と第一接続線路の位相をθとし、同位相とす
る。 θ＝β1l1＝β2l2 ……（６） となるので、これを（５）式に代入し、式を整理すると
次式になる。 2/T＝（２＋Z/W）cosθ＋ｊ〔Ｚ＋1/Z＋1/W〕sinθ−j1
/Wsinθ ……（７） ここで、第一接続線路のインピーダンスを電源インピ
ーダンスに整合させ、更に、Ｚ＜Ｗの条件式を導入する
と、次式となる。 1/T＝cosθ＋jsinθ ……（８） よって、 Pt／P0＝｜T2｜＝｜（1/（cosθ＋jsinθ））2｜＝１ ……（９） このことは、第一接続線路出力端子11での出力電力が
信号周波数に依存しない特性を示しており、Ｗ＞Ｚの比
が大きいほど、定抵抗回路に近ずくことを示している。 Ｗ＝50Ω、Ｚ＝2.5Ωと仮定し、Ｗ＞Ｚの条件を満足
している第一実施例の特性計算を行った。第２図にリタ
ーンロスと周波数の関係を示す。 第２図は第一実施例の等価回路において、抵抗体１の
抵抗を50Ω、短絡線路２のインピーダンスと長さを50Ω
および1.154mm、第一接続線路５のインピーダンスと長
さを2.5Ωおよび1.154mm、第一補助抵抗体６の抵抗を2.
5Ωとした場合の計算にもとづく特性図である。 第２図に示される如く、リターンロスの特性は、周波
数にあまり依存しない良好な特性が得られている。この
様に、第一接続線路５の線路インピーダンスを短絡線路
２の線路インピーダンスより小さく設定し、定抵抗回路
を実現し、周波数特性を広帯域にすることを可能にした
のが、本発明のミリ波終端器の特徴である。第一接続線
路５を抵抗体１の出力側に接続して、定抵抗回路を実現
する構成となっている。本発明の回路において、定抵抗
回路を実現するパラメータの条件について説明する。 （１）短絡線路２の線路インピーダンスＷ＞第一接続線
路５の線路インピーダンスＺ （２）短絡線路２の長さ（電気的）＝第一接続線路の長
さ（電気的） （３）第一接続線路の線路インピーダンスＺ＝第一補助
抵抗体の抵抗値 このようなパラメータの条件を満足すれば、周波数に
依存しない広帯域なリターンロス特性が得られるのであ
る。 このように構成した第一実施例のミリ波終端器におい
ては、ミリ波周波数帯で反射していた電力が第一補助抵
抗体６で吸収される。これにより、第２図の特性図より
明らかなように、本ミリ波終端器は、直流から120GHz以
上のミリ波周波数帯の全範囲で入力インピーダンスが良
好であり、ミリ波集積回路において、十分に使用でき、
入力インピーダンスは飛躍的に向上する。 第３図は第二実施例の等価回路であり、第一接続線路
５および第一補助抵抗体６に、さらに第二接続線路７お
よび第二補助抵抗体８を接続したものである。ここで、
接続線路７は、接続線路５と同一線路であり、第二補助
抵抗体８は第一補助抵抗体６と同一の抵抗値を有する。
第４図は第二実施例の計算にもとづく特性図である。こ
の場合もミリ波周波数帯の入力インピーダンスが良好と
なる。 なお、本発明は、補助抵抗体を、接続線路を介して抵
抗体に接続することにより、ミリ波周波数帯の入力イン
ピーダンス特性の改善を図るものであり、接続線路と補
助抵抗体等を用いている範囲内においては、パラメータ
を若干変更しても同様の効果が得られるのは勿論であ
る。 また、補助抵抗体を二以上接続することもあり得る。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、分布定数回路を応用し
た接続線路と、補助抵抗体を付加することにより、ミリ
波周波数帯全域にわたる入力インピーダンス特性を著し
く向上できる効果がある。
のであり、特に、分布定数回路を用いたミリ波集積回路
に使用する広帯域用のミリ波終端器に関する。 ［従来の技術］ 従来、この種のミリ波終端器は、マイクロ波集積回路
技術を用いて、第５図に示すように、裏面に接地導体10
を有する誘電体基板９の表面に、一端に入力端子３を設
けた抵抗体１を配置し、かつ、この抵抗体１の他端に短
絡線路入力端子４を介して短絡線路２を接続した構成と
してあった。第６図は第５図のものの等価回路であり、
第７図は抵抗体１の抵抗を50Ω、短絡線路２のインピー
ダンスと長さを50Ωおよび1.154mmとした場合の計算に
もとづく特性図である。 ［発明の解決しようとする問題点］ 上述した従来のミリ波終端器は、第７図の特性図より
明らかなように、僅か1.154mmの短絡線路２により、ミ
リ波周波数帯の入力インピーダンスが著しく劣化してい
る。すなわち、20GHz程度までの周波数範囲でないと使
用できなかった。このように短絡線路による特性劣化が
顕著であり、ミリ波周波数帯では入力インピーダンスの
良好なミリ波集積回路用終端器は得られないといった問
題があった。 本発明は上記の問題点にかんがみてなされたもので、
ミリ波周波数帯の入力インピーダンス特性を著しく改善
したミリ波終端器の提供を目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明のミリ波終端器は、抵
抗体の一端を入力端子、他端を出力端子とし、前記抵抗
体の出力端子に接続され、前記抵抗体の抵抗値と同一の
特性インピーダンスを有し、短絡される第一の線路と、
前記抵抗体の出力端子に接続され、第一の線路より十分
に小さい特性インピーダンスを有し、前記第一の線路と
同一長の第二の線路と、前記第二の線路の前記抵抗体と
の接続端とは逆の端子に接続され、第二の線路の特性イ
ンピーダンスと同一の抵抗値の短絡抵抗体とを具備する
ことを特徴とする。 ［実施例］ 以下、第１図乃至第４図にもとづき、本発明の実施例
について説明する。 第１図は第一実施例の等価回路であり、一端に入力端
子３を設けた抵抗体１と短絡線路２との接続点に短絡線
路入力端子４を設け、この短絡線路入力端子４に第一接
続線路５を接続し、第一接続線路出力端子11をを介して
第一補助抵抗体６を接続した構成としてある。 第一接続線路５が、短絡線路２の周波数特性を補償
し、定抵抗回路が実現される理由を説明する。 第１図の短絡線路入力端子４から短絡線路２を見たと
きの伝達関数波、短絡線路２を並列に接続したスタブ回
路であり、４端子定数F1で表すと次式となる。 ここでP1＝jtanβ1l1 W:短絡線路２の線路インピーダンス β1：短絡線路２の位相定数 l1：短絡線路２の長さ である。尚、β（位相定数）と波長λ、及び位相θとの
関係は次式である。 λ＝２π／β，θ＝βｌ ……（２） 第一接続線路入力端子から第一接続線路出力端子11へ
の４端子定数をF2とすると、F2は次式となる。 （１）式と同様に、 P2＝jtanβ2l2 Z:第一接続線路のインピーダンス β2：第一接続線路の位相定数 l2：第一線路の長さ である。 短絡線路入力端子４から第一接続線路出力端子11への
４端子定数F12はF1とF2の乗算で与えられ、次式とな
る。短絡線路入力端子４の入力電圧をP0、第一接続線路出力
端子11での出力電力をPtとする。通過電圧電送係数Ｔ
（Insertion Voltage Transmission Coefficient）は次
式となる。 ……（５） 短絡線路と第一接続線路の位相をθとし、同位相とす
る。 θ＝β1l1＝β2l2 ……（６） となるので、これを（５）式に代入し、式を整理すると
次式になる。 2/T＝（２＋Z/W）cosθ＋ｊ〔Ｚ＋1/Z＋1/W〕sinθ−j1
/Wsinθ ……（７） ここで、第一接続線路のインピーダンスを電源インピ
ーダンスに整合させ、更に、Ｚ＜Ｗの条件式を導入する
と、次式となる。 1/T＝cosθ＋jsinθ ……（８） よって、 Pt／P0＝｜T2｜＝｜（1/（cosθ＋jsinθ））2｜＝１ ……（９） このことは、第一接続線路出力端子11での出力電力が
信号周波数に依存しない特性を示しており、Ｗ＞Ｚの比
が大きいほど、定抵抗回路に近ずくことを示している。 Ｗ＝50Ω、Ｚ＝2.5Ωと仮定し、Ｗ＞Ｚの条件を満足
している第一実施例の特性計算を行った。第２図にリタ
ーンロスと周波数の関係を示す。 第２図は第一実施例の等価回路において、抵抗体１の
抵抗を50Ω、短絡線路２のインピーダンスと長さを50Ω
および1.154mm、第一接続線路５のインピーダンスと長
さを2.5Ωおよび1.154mm、第一補助抵抗体６の抵抗を2.
5Ωとした場合の計算にもとづく特性図である。 第２図に示される如く、リターンロスの特性は、周波
数にあまり依存しない良好な特性が得られている。この
様に、第一接続線路５の線路インピーダンスを短絡線路
２の線路インピーダンスより小さく設定し、定抵抗回路
を実現し、周波数特性を広帯域にすることを可能にした
のが、本発明のミリ波終端器の特徴である。第一接続線
路５を抵抗体１の出力側に接続して、定抵抗回路を実現
する構成となっている。本発明の回路において、定抵抗
回路を実現するパラメータの条件について説明する。 （１）短絡線路２の線路インピーダンスＷ＞第一接続線
路５の線路インピーダンスＺ （２）短絡線路２の長さ（電気的）＝第一接続線路の長
さ（電気的） （３）第一接続線路の線路インピーダンスＺ＝第一補助
抵抗体の抵抗値 このようなパラメータの条件を満足すれば、周波数に
依存しない広帯域なリターンロス特性が得られるのであ
る。 このように構成した第一実施例のミリ波終端器におい
ては、ミリ波周波数帯で反射していた電力が第一補助抵
抗体６で吸収される。これにより、第２図の特性図より
明らかなように、本ミリ波終端器は、直流から120GHz以
上のミリ波周波数帯の全範囲で入力インピーダンスが良
好であり、ミリ波集積回路において、十分に使用でき、
入力インピーダンスは飛躍的に向上する。 第３図は第二実施例の等価回路であり、第一接続線路
５および第一補助抵抗体６に、さらに第二接続線路７お
よび第二補助抵抗体８を接続したものである。ここで、
接続線路７は、接続線路５と同一線路であり、第二補助
抵抗体８は第一補助抵抗体６と同一の抵抗値を有する。
第４図は第二実施例の計算にもとづく特性図である。こ
の場合もミリ波周波数帯の入力インピーダンスが良好と
なる。 なお、本発明は、補助抵抗体を、接続線路を介して抵
抗体に接続することにより、ミリ波周波数帯の入力イン
ピーダンス特性の改善を図るものであり、接続線路と補
助抵抗体等を用いている範囲内においては、パラメータ
を若干変更しても同様の効果が得られるのは勿論であ
る。 また、補助抵抗体を二以上接続することもあり得る。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、分布定数回路を応用し
た接続線路と、補助抵抗体を付加することにより、ミリ
波周波数帯全域にわたる入力インピーダンス特性を著し
く向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は、本発明の第一実施例の等価回路
図とその特性図、第３図および第４図は、本発明の第二
実施例の等価回路図とその特性図、第５図と第６図およ
び第７図は、従来例の構成図と等価回路図およびその特
性図を示す。 1:抵抗体、2:短絡線路 3:入力端子、4:短絡線路入力端子 5:第一接続線路、6:第一補助抵抗体 7:第二接続線路、8:第二補助抵抗体 11:第一接続線路出力端子
図とその特性図、第３図および第４図は、本発明の第二
実施例の等価回路図とその特性図、第５図と第６図およ
び第７図は、従来例の構成図と等価回路図およびその特
性図を示す。 1:抵抗体、2:短絡線路 3:入力端子、4:短絡線路入力端子 5:第一接続線路、6:第一補助抵抗体 7:第二接続線路、8:第二補助抵抗体 11:第一接続線路出力端子
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．抵抗体の一端を入力端子、他端を出力端子とし、 前記抵抗体の出力端子に接続され、前記抵抗体の抵抗値
と同一の特性インピーダンスを有し、短絡される第一の
線路と、 前記抵抗体の出力端子に接続され、第一の線路より十分
に小さい特性インピーダンスを有し、前記第一の線路と
同一長の第二の線路と、 前記第二の線路の前記抵抗体との接続端とは逆の端子に
接続され、第二の線路の特性インピーダンスと同一の抵
抗値の短絡抵抗体とを具備することを特徴とするミリ波
終端器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60236633A JP2870743B2 (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | ミリ波終端器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60236633A JP2870743B2 (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | ミリ波終端器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6295002A JPS6295002A (ja) | 1987-05-01 |
| JP2870743B2 true JP2870743B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=17003513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60236633A Expired - Lifetime JP2870743B2 (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | ミリ波終端器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870743B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3737014A1 (de) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Ant Nachrichtentech | Abschlussimpedanz fuer hochfrequenz-leitungen bzw. schaltkreise |
| JPH01161801A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Hirose Electric Co Ltd | 高速パルス用終端抵抗アレイ |
| JP3846558B2 (ja) * | 2001-10-02 | 2006-11-15 | 三菱電機株式会社 | 無反射終端器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60144001A (ja) * | 1984-01-05 | 1985-07-30 | Nec Corp | 終端器 |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP60236633A patent/JP2870743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6295002A (ja) | 1987-05-01 |
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