JP3215170B2 - 方向性結合器 - Google Patents

方向性結合器

Info

Publication number
JP3215170B2
JP3215170B2 JP19725192A JP19725192A JP3215170B2 JP 3215170 B2 JP3215170 B2 JP 3215170B2 JP 19725192 A JP19725192 A JP 19725192A JP 19725192 A JP19725192 A JP 19725192A JP 3215170 B2 JP3215170 B2 JP 3215170B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
sub
main line
directional coupler
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP19725192A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0645811A (ja
Inventor
幸和 新井
正孝 大沢
幸浩 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Co Ltd
Original Assignee
Taisei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taisei Co Ltd filed Critical Taisei Co Ltd
Priority to JP19725192A priority Critical patent/JP3215170B2/ja
Publication of JPH0645811A publication Critical patent/JPH0645811A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3215170B2 publication Critical patent/JP3215170B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、方向性結合器に関し、
特にマイクロストリップ線路によって形成された方向性
結合器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子回路の小型化、集積化が進む
につれ、各素子部品の小型化かが望まれるようになって
きている。この様に小型化が望まれる素子部品の一つと
して、方向性結合器が知られている。
【0003】方向性結合器は、携帯無線電話機等の送信
電力制御に用いられる電力検出器等として使用され、十
分な方向性と低歪率が要求されている。
【0004】十分な方向性、低歪率及び小型化を実現し
た方向性結合器の一例として、1991年電子情報通信
学会秋期大会に発表されたCM型方向性結合器が知られ
ている。この方向性結合器の等価回路を図2に、また断
面構造図を図3に示す。図において、1は主線路、2は
副線路で、主線路1及び副線路2は例えば直径0.5mmの
導体線路からなり、これらは所定の間隔を開けて平行に
配置されている。また、主線路1及び副線路2の周囲
は、比誘電率が4の誘電体3によって満たされ、さらに
この周囲は外径4.0mm、内径2.0mmのカーボニル鉄ダスト
コアからなる磁性体4によって覆われている。さらにま
た、これら全体が、プリント基板に実装しやすいように
射出成形によってモールドされている。また、使用に際
しては複線路2の一端に終端抵抗器5が接続される。
【0005】前述の構成よりなる方向性結合器によれ
ば、1/4波長結合線路を用いた方向性結合器に比べて
実装時の占有面積を1/10に小型化することができ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のダストコアを用いたCM型方向性結合器におい
ては、図4に示すように周波数が高くなるにつれ挿入損
失ISN-LOSSが増加し、高周波数帯域においての使用が困
難であるという問題点があった。
【0007】例えば、900MHz帯用のCM型方向性
結合器の周波数特性は図4に示すものとなる。図におい
て、横軸は周波数を示し、縦軸は挿入損失INS-LOSS進行
波Pf、反射波Prを表し、挿入損失ISN-LOSSの単位は
1dB/DIV、進行波Pf及び反射波Prの単位は1
0dB/DIVである。
【0008】901.5MHzにおける挿入損失ISN-LO
SSは−0.3425dBと小さいが、1.5GHz付近
では−1dB程度にまで増大している。一般に、方向性
結合器における挿入損失INS-LOSSは低いほど良いとさ
れ、実用的には−0.5dB以下が好ましい。
【0009】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、小形
で、且つ広周波数帯域に亙って低い挿入損失を有する方
向性結合器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項1では、誘電体基板上に形成された
マイクロストリップ線路からなる主線路と少なくとも一
の副線路と、前記誘電体基板上に成膜形成され前記副線
路の一端に接続された終端抵抗器とを備え、少なくとも
前記主線路の長さ方向の中央部分と前記副線路の長さ方
向の中央部分が平行に配置されて前記主線路と副線路と
の結合部が形成されており、前記主線路の中央部分と前
記副線路の中央部分とが、前記誘電体基板の表面に対し
て平行な方向及び垂直な方向に所定距離ずらして形成さ
れていると共に、前記主線路の中央部分と前記副線路の
中央部分との間に誘電体部材が介在されている方向性結
合器を提案する。
【0011】また、請求項2では、請求項1記載の方向
性結合器において、前記主線路と前記副線路との結合部
が磁性部材によって覆われている方向性結合器を提案す
る。
【0012】
【作用】本発明の請求項1によれば、誘電体基板上に形
成された主線路及び副線路は、少なくとも前記主線路の
長さ方向の中央部分と前記副線路の長さ方向の中央部分
が平行に配置されて前記主線路と副線路との結合部が形
成されている。さらに、前記主線路の中央部分と前記副
線路の中央部分が、誘電体基板の表面に対して平行な方
向及び垂直な方向にずらして形成され、前記主線路の中
央部分と前記副線路の中央部分との間に誘電体部材が介
在されている。これにより、前記主線路と副線路との間
の距離が変わり、前記主線路と副線路との間の電磁結合
の状態が変化される。さらに、前記主線路と副線路との
結合面積が増大される。さらに、前記副線路の一端に
は、前記誘電体基板上に成膜形成された終端抵抗器が接
続され、該終端抵抗器の抵抗値を変えることにより整合
状態が変化される。
【0013】また、請求項2によれば、前記主線路
線路との結合部が磁性部材により覆われているため、前
記主線路と副線路の周囲の透磁率が変わり、前記主線路
と副線路との間の電磁結合の状態が変化される。
【0014】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図1は本発明の第1の実施例を示す構成図で、
図1の(a)は平面図、図1の(b)は(a)におけるA−A線
矢視方向の断面図であり、図5はその等価回路図であ
る。また、第1の実施例は、1.9GHz程度の周波数
において用いられるように構成されている。図におい
て、11は例えばアルミナ等の誘電体からなる基板で、
4.5mm×2.5mm×1.0mmの矩形状を有し、その上面には主
線路12及び副線路13が形成されている。
【0015】主線路12及び副線路13のそれぞれは、
厚膜印刷を用いて形成された所定の幅及び厚さを有する
ストリップラインからなり、副線路13の中央部13a
は直線状に形成された主線路12に対して平行に形成さ
れている。また、副線路13の中央部13aは、主線路
12から基板表面に対して平行な方向に距離L1だけ離
れ、且つ基板表面に対して垂直な方向に距離L2だけ離
れた位置に形成されると共に、副線路13の一端部には
厚膜印刷により78Ωの抵抗値を有する終端抵抗器14
が形成され、終端抵抗器14を介して接地できるように
なっている。さらに、主線路12と副線路13との間に
は所定の誘電体、例えばガラス15が介在されると共
に、主線路12及び副線路13の表面は両端部を除きガ
ラス15によって覆われている。
【0016】前述の構成によれば、主線路12及び副線
路13のそれぞれはインダクタを構成し、さらにこれら
の主線路12及び副線路13は接近して配置されると共
に、これらの間には誘電体が介在されているので、主線
路12と副線路13は誘導結合及び容量結合をなす。従
って、周知の容量誘導(CM)型方向性結合器が構成さ
れ、主線路12の他端12bから一端12cへ向かう信
号のみが、副線路13の他端13bに出力される。
【0017】図6は、第1の実施例における特性の実測
値を示す図である。図において、横軸は周波数を、また
縦軸は挿入損失INS-LOSS、進行波Pf、及び反射波Pr
を表している。実測における周波数は0.1〜3.0G
Hzとした。挿入損失INS-LOSSは周波数が変化してもほ
ぼ一定値を維持し、0.9GHz,1.2GHz,1.5GHz,1.9GHz,2.4G
Hzの5つの周波数f1〜f5における値はそれぞれ-0.04d
B,-0.05dB,-0.11dB,-0.13dB,-0.34dBとなり、実用上支
障の無い値となっている。また、周波数f1〜f5におけ
る進行波Pfは-21.25dB,-19.98dB,-17.14dB,-15.13dB,
-13.45dBとなり、反射波Prは-47.24dB,-41.25dB,- 3
7.81dB,- 34.26dB,-31.50dBとなった。これにより、各
周波数f1〜f5における結合度は21.48dB,19.93dB,17.0
3dB,15.00dB,13.11dBとなり、また分離度は25.27dB,21.
27dB,20.67dB,19.13dB,18.05dBとなった。従って、広帯
域に亙って使用可能な小型の方向性結合器を得ることが
できた。
【0018】また、前述した距離L1,L2を変えて、
主線路12と副線路13との間の相対位置関係を変える
ことにより、結合度及び分離度を広範囲に亙って変化さ
せることができ、この場合、終端抵抗器14の抵抗値を
変えることにより、容易に整合をとることができる。さ
らに、1/4波長結合線路を用いた方向性結合器に比べ
て実装時の占有面積を1/10以下に小型化することが
できる。
【0019】次に、本発明の第2の実施例を説明する。
図7は第2の実施例を示す構成図で、図7の(a)は平面
図、図7の(b)は(a)におけるB−B線矢視方向の断面図
であり、図8はその等価回路図である。また、第2の実
施例は、第1の実施例と同様に1.9GHz程度の周波
数において用いられるように構成されている。図におい
て、21は例えばアルミナ等の誘電体からなる基板で、
4.5mm×2.5mm×1.0mmの矩形状を有し、その上面には主
線路22及び副線路23が形成されている。
【0020】主線路22及び副線路23のそれぞれは、
厚膜印刷を用いて形成された所定の幅及び厚さを有する
ストリップラインからなり、副線路23の中央部23a
は直線状に形成された主線路22の中央部22aに対し
て平行に形成されている。また、主線路22及び副線路
23の中央部22a,23aは、基板表面に対して垂直
な方向に距離L3だけ離れた位置に形成されると共に、
これらの周囲はセンダスト或いは鉄等の磁性体からなる
コア24によって囲まれている。さらに、コア24と主
線路22及び副線路23との間にはガラス25等の誘電
体が充填されると共に、コア24の周囲はガラス25に
よって覆われている。
【0021】また、副線路23の一端部には厚膜印刷に
より43.6Ωの抵抗値を有する終端抵抗器26が形成
され、副線路23の一端部は終端抵抗器26を介して接
地できるようになっている。
【0022】前述の構成によれば、主線路22及び副線
路23のそれぞれはインダクタを構成し、さらにこれら
の主線路22及び副線路23は接近して配置されると共
に、これらの間には誘電体が介在されているので、主線
路22と副線路23は誘導結合及び容量結合をなす。従
って、周知の容量誘導(CM)型方向性結合器が構成さ
れ、主線路22の他端22aから一端22bへ向かう信
号のみが、副線路23の他端23aに出力される。
【0023】図9は、第2の実施例における特性の実測
値を示す図である。図において、横軸は周波数を、また
縦軸は挿入損失INS-LOSS、進行波Pf、及び反射波Pr
を表している。実測における周波数は0.1〜3.0G
Hzとした。挿入損失INS-LOSSは周波数が変化してもほ
ぼ一定値を維持し、0.9GHz,1.2GHz,1.5GHz,1.9GHz,2.4G
Hzの5つの周波数f1〜f5における値はそれぞれ-0.11d
B,-0.18dB,-0.27dB,-0.43dB,-0.58dBとなった。また、
周波数f1〜f5における進行波Pfは-13.26dB,-10.98d
B,-9.12dB,-7.19dB,-5.58dBとなり、反射波Prは-33.9
7dB,-28.77dB,-26.02dB,-23.10dB,-20.47dBとなった。
これにより、各周波数f1〜f5における結合度は13.15d
B,10.80dB,8.85dB,6.76dB,5.00dBとなり、また分離度は
20.71dB,17.79dB,16.90dB,15.91dB,14.89dBとなって、
広帯域に亙って使用可能となる。
【0024】また、前述したように主線路22と副線路
23の中央部22a,23aをコア24によって囲むこ
とにより、主線路22と副線路23との間の結合度を高
めることができると共に、より低域での動作が可能とな
る。但し、コア24を使用することにより挿入損失が増
大するが、低域のため問題はない。またこの場合、分離
度が若干悪化するが終端抵抗器26の抵抗値を変えるこ
とによって調整可能である。さらに、コア24を使用す
ることにより、見かけ上のインダクタンスが増加するた
め動作範囲が広がると共に、1/4波長結合線路を用い
た方向性結合器に比べて実装時の占有面積を1/10以
下に小型化することができる。
【0025】尚、本実施例における構成は一例でありこ
れに限定されることはない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
よれば、主線路及び副線路を誘電体基板の表面に対して
平行な方向及び垂直な方向にずらして形成することによ
り、前記主線路と副線路との間の電磁結合の状態が変化
されるので、前記主線路と副線路との間の結合度の調整
範囲が広がり、挿入損失の周波数特性を所望の設計値に
容易に設定することができると共に、形状を小型に形成
することができる。さらに、副線路の一端に、誘電体基
板上に成膜形成された終端抵抗器が接続されて整合状態
が所望の値に設定されるので、使用する際に整合用の抵
抗器を負荷する必要がなくなると共に、最良の整合状態
に設定することができる。
【0027】また、請求項2によれば、上記の効果に加
えて、主線路と副線路との結合部の周囲の透磁率が高め
られるので、前記主線路と副線路との間の結合度を高め
ることができると共に、前記主線路と副線路の抵抗値を
増大させること無くインダクタンス成分を大きくする事
ができ、前記主線路と副線路との間の結合度を増大させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す構成図
【図2】従来例の等価回路を示す図
【図3】従来例の断面構造図
【図4】従来例の特性を示す図
【図5】第1の実施例の等価回路を示す図
【図6】第1の実施例の特性を示す図
【図7】第2の実施例を示す構成図
【図8】第2の実施例の等価回路を示す図
【図9】第2の実施例の特性を示す図
【符号の説明】
11,21…基板、12,22…主線路、13,23…
副線路、14,26…終端抵抗器、15,25…ガラ
ス、24…コア。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−26201(JP,A) 特開 平3−219714(JP,A) 特開 昭50−110089(JP,A) 実開 昭61−40008(JP,U) 実公 昭46−35635(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 5/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体基板上に形成されたマイクロスト
    リップ線路からなる主線路と少なくとも一の副線路と、前記誘電体基板上に成膜形成され前記副線路の一端に接
    続された終端抵抗器とを備え、 少なくとも前記主線路の長さ方向の中央部分と前記副線
    路の長さ方向の中央部分が平行に配置されて前記主線路
    と副線路との結合部が形成されており、 前記主線路の中央部分と前記副線路の中央部分とが、前
    記誘電体基板の表面に対して平行な方向及び垂直な方向
    に所定距離ずらして形成されていると共に、前記主線路の中央部分と前記副線路の中央部分との間に
    誘電体部材が介在されている ことを特徴とする方向性結
    合器。
  2. 【請求項2】 前記主線路と前記副線路との結合部が磁
    性部材によって覆われていることを特徴とする請求項1
    に記載の方向性結合器。 【0001】
JP19725192A 1992-07-23 1992-07-23 方向性結合器 Expired - Lifetime JP3215170B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19725192A JP3215170B2 (ja) 1992-07-23 1992-07-23 方向性結合器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19725192A JP3215170B2 (ja) 1992-07-23 1992-07-23 方向性結合器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0645811A JPH0645811A (ja) 1994-02-18
JP3215170B2 true JP3215170B2 (ja) 2001-10-02

Family

ID=16371362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19725192A Expired - Lifetime JP3215170B2 (ja) 1992-07-23 1992-07-23 方向性結合器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3215170B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102427576B1 (ko) * 2020-07-16 2022-08-02 주식회사 양지사 모자 클린 패드

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2823004B2 (ja) * 1996-12-20 1998-11-11 日本電気株式会社 誘電体絶縁膜を備えた結合素子
US6342681B1 (en) 1997-10-15 2002-01-29 Avx Corporation Surface mount coupler device
KR100431521B1 (ko) * 2000-12-19 2004-05-22 박종국 불균형적인 결합구조를 통해 길이축소 및 높은 지향성을갖는 방향성 결합기
WO2004097973A1 (en) 2003-04-25 2004-11-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) An improved directional coupler
DE10342611A1 (de) * 2003-09-12 2005-04-14 Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg 90° Hybrid zum Splitten oder Zusammenführen von Hochfrequenzleistung
KR100600823B1 (ko) * 2004-07-06 2006-07-14 한국전자통신연구원 전력 가변부를 구비한 방향성 결합기
JP2008060915A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Mitsubishi Electric Corp ハイブリッド回路
JP2010081507A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Panasonic Corp 方向性結合器
JP2010200110A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Toshiba Corp 方向性結合器
JP5786902B2 (ja) * 2013-06-26 2015-09-30 株式会社村田製作所 方向性結合器
JP6351484B2 (ja) * 2014-11-04 2018-07-04 三菱電機株式会社 結合線路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102427576B1 (ko) * 2020-07-16 2022-08-02 주식회사 양지사 모자 클린 패드

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0645811A (ja) 1994-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3215170B2 (ja) 方向性結合器
US6677837B2 (en) Dielectric waveguide filter and mounting structure thereof
EP0641037B1 (en) Strip line-type high-frequency element
US4621243A (en) Transmission channel coupler for antenna
US20030218516A1 (en) Miniature directional coupler
JPH10256826A (ja) 同調型スロットアンテナ
JPH08307117A (ja) トランス結合器
JP2002135003A (ja) 導波管型誘電体フィルタ
US5539360A (en) Differential transmission line including a conductor having breaks therein
GB2297650A (en) Surface mount antenna
JPH08307286A (ja) 電力制御装置
JPH08162812A (ja) 高周波結合器
US6396364B1 (en) Broadband microstrip-waveguide junction
JP3142010B2 (ja) マイクロ波結合線路
JPH08307116A (ja) トランス結合器
JPH0219641B2 (ja)
JPH07176908A (ja) 誘電体共振部品およびその特性調整方法
US6531930B2 (en) Non-reciprocal circuit element having a grounding land between input/output patterns
JPH11239009A (ja) 非可逆回路素子の広帯域化構造
US7394330B2 (en) Non-reciprocal circuit element
JPH08307115A (ja) トランス結合方法及びトランス結合器
JPS59200516A (ja) フイルタ
JPS6114191Y2 (ja)
US6535074B2 (en) Non-reciprocal circuit element, lumped element type isolator, and mobile communication unit
JPH11220409A (ja) アンテナ複合部品

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070727

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080727

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090727

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100727

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110727

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120727

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term