JP3482958B2

JP3482958B2 - 高周波回路装置および通信装置

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Publication number: JP3482958B2
Application number: JP2001001356A
Authority: JP
Inventors: 憲一飯尾; 容平石川
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2004-01-06
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: US20010024150A1; JP2001308608A; DE60107883D1; EP1126540A3; DE60107883T2; EP1450433A1; EP1126540A2; EP1450433B1; US6504456B2; DE60130932D1; EP1126540B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２つの平行平面
導体を有する導波路や共振器などの高周波回路装置およ
びそれを用いた通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】誘電体板の一方の面にほぼ全面の接地電
極を形成し、他方の面にコプレーナを形成したグラウン
デッドコプレーナ線路や、誘電体板の一方の面に接地電
極を形成し、他方の面にスロットを形成したグラウンデ
ッドスロット線路や、誘電体板の両面に、誘電体板を挟
んで対向するスロットを形成した平面誘電体線路などの
各種伝送線路がマイクロ波帯やミリ波帯における伝送線
路として用いられている。

【０００３】これらの伝送線路は、いずれも２つの平行
な平面導体を含む構造であるため、たとえば線路の入出
力部やベンドなどで電磁界が乱れると、いわゆるパラレ
ルプレートモード等のスプリアスモードの波が２つの平
行な平面導体間（平行平面導体間）に誘起され、そのス
プリアスモードの波（以下単に「スプリアスモード」と
いう。）が平面導体間を伝搬するという問題があった。
そのため隣接する線路間で上記スプリアスモードの漏洩
波で干渉が生じて、信号のリークなどの問題が生じる場
合がある。

【０００４】図６２はグラウンデッドコプレーナ線路の
主伝搬モードと、それに付随して発生するパラレルプレ
ートモードの電磁界分布の例を示している。図６２にお
いて２０は誘電体板であり、その下面のほぼ全面に電極
２１を形成し、上面にストリップ導体１９と電極２２を
形成している。ここで電極２１，２２は接地電極として
用い、これらの電極と誘電体板２０およびストリップ導
体１９によってグラウンデッドコプレーナ線路を構成し
ている。このようなグラウンデッドコプレーナ線路で
は、その端部において電磁界の乱れが生じ、誘電体板２
０の上下面の電極２１，２２を縦方向に走る電界を誘起
し、これにより図に示すようにパラレルプレートモード
の電磁界が生じる。図中実線の矢印は電界、破線は磁
界、２点鎖線は電流の分布を示している。

【０００５】このような不要モードの伝搬を防ぐため
に、従来は、伝送線路の両脇に伝送線路に沿って伝搬モ
ードの波長に対して充分短い間隔で、誘電体板の上下面
の電極を導通させるスルーホールを設けるようにしてい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように導波路の伝
搬方向に沿って、上下面の電極を導通させるスルーホー
ルを設けることによって、スルーホール部分が電気壁と
して作用し、その部分でパラレルプレートモードの伝搬
が阻止される。しかし、たとえばミリ波帯などの高周波
領域になると、高次モードの発生を抑えるために、誘電
体板の厚みを薄くしなければならず、しかもスルーホー
ルの間隔を非常に狭くする必要があるため、製造プロセ
ス上高い精度が要求される。

【０００７】また、誘電体板にスルーホールを設けない
場合は、電極を形成した誘電体板全体を遮断導波管の中
に実装する方法も採れるが、その場合には、遮断導波管
の寸法を管内波長の１／２以下にしなければならず、寸
法上の制約が厳しくなる。

【０００８】さらに、スプリアスモードが漏洩する部分
の電極を部分的に取り除いて磁気壁を構成することによ
って、スプリアスモードの伝搬を阻止する方法も考えら
れるが、その電極を取り除いた部分が一種の共振器とし
て作用するという新たな問題が生じる。

【０００９】そこで、本願出願人は特願平１１−０２５
８７３号にて、集中定数回路のインダクタとキャパシタ
を組み合わせ、これを２次元状に配置するようにしたス
プリアスモード伝搬阻止回路について出願している。

【００１０】この発明の目的は、前記特願平１１−０２
５８７３号と同様にスプリアスモードの伝搬による問題
を解消することと、特願平１１−０２５８７３号に示し
た回路より更にパターンの小型化を図れるようにした、
高周波回路装置および通信装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の高周波回路装
置は、平行な少なくとも２つの平面導体と、該２つの平
面導体間に電磁波を励振させる回路と、前記２つの平面
導体間を伝搬するスプリアスモードと結合して当該スプ
リアスモードの伝搬を阻止するスプリアスモード伝搬阻
止回路を前記２つの平面導体のうちいずれか一方または
両方に形成した高周波回路装置であって、前記スプリア
スモード伝搬阻止回路を、ストリップ状導体による２開
口以上の多開口回路を構成する多角形状の基本パターン
を複数個配置したものとし、各基本パターンの任意の２
開口回路が帯域阻止フィルタ特性を示すように当該２開
口回路のストリップ状導体を定める。

【００１２】例えば図１に示すように、４開口の回路
で、ポート＃１とポート＃４との間を取り出した場合
に、そのポート間が帯域阻止フィルタＢＥＦとして作用
する回路を設ける。他の２開口間についても同様であ
り、ポート＃１とポート＃２との間、ポート＃２とポー
ト＃３との間、ポート＃３とポート＃４との間がそれぞ
れ帯域阻止フィルタ特性を示すように回路を構成する。
なお、図１においてはポート＃２，＃３についてはグラ
ンドに相当する端子は省略している。

【００１３】後述するように、多開口回路の全反射条件
は、回路の対称性にかかわらず、任意の２開口間におけ
る回路が全反射条件を満足すると、回路全体の全反射条
件も満足する。したがって図１に示したような多開口回
路を構成する多角形状の基本パターンを複数個配置する
ことにより、２つの平面導体間を伝搬するパラレルプレ
ートモードなどのスプリアスモードと結合して、スプリ
アスモードの伝搬を阻止する。

【００１４】また、この発明の高周波回路装置は、例え
ば図２に示すように、前記２開口回路のストリップ状導
体に、１／４波長の電気長を有する先端が開放されたス
トリップ状線路を並列に接続する。これにより、任意の
２開口回路を帯域阻止フィルタ特性を示す回路とする。

【００１５】また、この発明の高周波回路装置は、例え
ば図３に示すように、前記２開口回路の２開口間に、互
いに半波長の電気長差を有する少なくとも２つのストリ
ップ状導体を並列接続することにより構成する。この場
合にも、任意の２開口間にストリップ状導体のみによっ
て帯域阻止フィルタを構成する。

【００１６】また、この発明の高周波回路装置は、前記
基本パターンの各入出力開口に所定のインピーダンスを
有する１／４波長の線路を直列に接続する。これにより
前記帯域阻止特性を示す周波数帯域を広帯域化して、広
帯域にわたるスプリアスモードの伝搬を阻止できるよう
にする。

【００１７】この発明の通信装置は、上記高周波回路装
置を通信信号の伝搬部または通信信号の信号処理部に用
いて構成する。

【００１８】

【発明の実施の形態】〈原理〉スプリアス抑圧機構に用
いる回路パターンとして、そのパターンの周期性および
入力波が全反射するという条件から、４開口回路を例に
して、その回路の全反射条件を固有値論を用いて求め
る。

【００１９】まず、任意の４開口回路を単に図５のよう
に表す。ここで回路に無損失を仮定すると、ユニタリー
条件が成立し、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ２
１，Ｓ２２，Ｓ２３・・・・Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４の
各パラメータは、Ｓ１１〜Ｓ４１の４つのパラメータに
帰着できる。その散乱行列は次の式で表される。

【００２０】

【数１】

【００２１】この散乱行列に対して回路の対称条件を適
用する。回路が図５に示すようにＡ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′の
２軸対称性を有する場合、４開口回路の解析が２つの対
称面が偶励振または奇励振となる１開口回路の解析を行
うことで、回路全体の解析が可能となる。すなわち２つ
の対称面が偶励振（以下「even」という。）または奇励
振（以下「odd 」という。）となるモードでは、各端子
の反射係数は等しいため、このようなモードは固有励振
モードとなる。

【００２２】このようなモードとして次に示す４種類が
考えられる。 (1) Ａ−Ａ′面evenモード，Ｂ−Ｂ′面evenモード (2) Ａ−Ａ′面evenモード，Ｂ−Ｂ′面odd モード (3) Ａ−Ａ′面odd モード，Ｂ−Ｂ′面evenモード (4) Ａ−Ａ′面odd モード，Ｂ−Ｂ′面odd モード図６の(1) 〜(4) は、図５に示した４開口回路を２つの
対称軸で切り取った１開口回路における上記４つの条件
(1) 〜(4) にそれぞれ対応する状態を示している。

【００２３】このような４つのモードを実現するための
各ポートからの固有励振モードは、〔表１〕 ──────────────────────────── モードポート＃１ポート＃２ポート＃３ポート＃４ ──────────────────────────── (1) ＋１(V) ＋１(V) ＋１(V) ＋１(V) (2) ＋１(V) ＋１(V) −１(V) −１(V) (3) ＋１(V) −１(V) −１(V) ＋１(V) (4) ＋１(V) −１(V) ＋１(V) −１(V) ──────────────────────────── となる。ここで(V) は電圧の意味であり、＋１(V) と−
１(V) とは互いに逆極性であることを意味している。こ
の〔表１〕の内容が上記(1) 〜(4) の各条件に相当する
固有ベクトルを表している。

【００２４】上記固有ベクトルを使えば、それぞれに対
応する固有値を定義することができる。(1) 〜(4) の条
件に相当する固有反射係数をＳ₁₁ ^ee，Ｓ₁₁ ^eo，Ｓ₁₁ ^oe，
Ｓ₁₁ ^ooとすると、回路全体のＳパラメータ、すなわちＳ
₁₁，Ｓ₂₁，Ｓ₃₁，Ｓ₄₁は次式によって表される。

【００２５】Ｓ₁₁＝（Ｓ₁₁ ^ee＋Ｓ₁₁ ^eo＋Ｓ₁₁ ^oe＋Ｓ₁₁ ^oo）／４Ｓ₂₁＝（Ｓ₁₁ ^ee＋Ｓ₁₁ ^eo−Ｓ₁₁ ^oe−Ｓ₁₁ ^oo）／４Ｓ₃₁＝（Ｓ₁₁ ^ee−Ｓ₁₁ ^eo−Ｓ₁₁ ^oe＋Ｓ₁₁ ^oo）／４Ｓ₄₁＝（Ｓ₁₁ ^ee−Ｓ₁₁ ^eo＋Ｓ₁₁ ^oe−Ｓ₁₁ ^oo）／４この式から、全反射条件すなわちｉ≠ｊのときＳ_ij＝
０，ｉ＝ｊのときＳ_ij＝１となるためには、Ｓ₁₁ ^ee＝Ｓ₁₁ ^eo＝Ｓ₁₁ ^oe＝Ｓ₁₁ ^oo となることが導かれる。

【００２６】上記固有反射係数と固有インピーダンスＺ
₁₁ ^ee，Ｚ₁₁ ^eo，Ｚ₁₁ ^oe，Ｚ₁₁ ^ooとの関係は、入出力イン
ピーダンスで規格化した規格化固有インピーダンスＺ₁₁
^ee，Ｚ₁₁ ^eo，Ｚ₁₁ ^oe，Ｚ₁₁ ^ooを使って、Ｓ₁₁ ^ij＝（Ｚ₁₁ ^ij−Ｚｏ）／（Ｚ₁₁ ^ij＋Ｚｏ）として表される。ここでＺｏは開口を定義したときの入
出力インピーダンスである。したがって、上記関係式を
満足する回路としては、Ｚ₁₁ ^eo＝Ｚ₁₁ ^oeより、〔条件
１〕対称性によって切り取られた１開口回路が、その開
口を中心線として対称であること。

【００２７】Ｚ₁₁ ^oo＝Ｚ₁₁ ^eeより、〔条件２〕上記対称面によって切り取られた１／８回路
が、対称面のオープン・ショートに関わらず同じインピ
ーダンスを有すること。

【００２８】という２つの条件が得られる。

【００２９】図７は上記２つの条件を図示したものであ
る。図７の（Ｂ）は（Ａ）におけるパターンの１／４部
分を切り出して、（Ｂ）に示す部分を見た時、中心線Ｃ
−Ｃ′で対称である。またこの中心線で切り取った１／
８部分の回路を見ると、（Ｃ）に示す、対称面がオープ
ンの時の開口から見たインピーダンスＺopenと、（Ｄ）
に示すように、対称面がショートである時の開口から見
たインピーダンスＺshort とが等しいということにな
る。このＺopen＝Ｚshort は、２開口間を帯域阻止フィ
ルタとして考えた時の全反射条件に等しい。

【００３０】以上に述べたように、回路の対称性を仮定
した場合の４開口回路の全反射条件は、３開口回路また
はそれ以上の多開口回路についても成立する。次にその
根拠について述べる。

【００３１】まず、上記〔条件２〕が２開口回路におい
ての全反射条件と一致することを証明するために、図８
の（Ａ）に対称２開口回路を示す。また、図８の
（Ｂ），（Ｃ）には、（Ａ）における対称面によって切
り取られる１開口回路の、各対称面が開放または短絡と
なる場合の２つの等価回路を示している。

【００３２】この２つの１開口回路のevenモードとodd
モードの反射係数をＳ₁₁ ^e ，Ｓ₁₁ ^oとすると、図８の
（Ａ）に示した等価回路のＳ₁₁およびＳ₂₁は次の式によ
って表される。

【００３３】Ｓ₁₁＝（Ｓ₁₁ ^e ＋Ｓ₁₁ ^o ）／２Ｓ₂₁＝（Ｓ₁₁ ^e −Ｓ₁₁ ^o ）／２したがって、全反射条件は、Ｓ₂₁＝０として、Ｓ₁₁ ^e ＝
Ｓ₁₁ ^o すなわちＺopen＝Ｚshort となる。このことによ
り、２開口回路の全反射条件は、対称面によって切り取
られる１開口回路が、対称面のオープン・ショートに関
わらず、同じインピーダンスを有すること、と言い換え
ることができる。

【００３４】このように、多開口回路における任意の２
開口回路間に全反射条件を満足させることで、多開口回
路全体の全反射条件を満足できる。

【００３５】以上の説明では、対称回路を基にした。次
に、非対称多開口回路（ここでは４開口回路）におい
て、実際に回路シミュレーションして、非対称回路にお
いても、任意の２開口回路間に全反射条件を満足させる
ことで、回路全体の全反射条件が満足できることを示
す。

【００３６】図４１は、シミュレーションを行った等価
回路である。ここで、線路ａはθ＝７５°，ｚ＝２００
Ω、線路ｂはθ＝１０°，ｚ＝５０Ωである。また、線
路ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４はそれぞれθ＝π／２であ
り、順にｚ＝１０Ω，５０Ω，１００Ω，２００Ωであ
る。

【００３７】図４２は上記回路のＳ₁₁，Ｓ₂₁，Ｓ₃₁，Ｓ
₄₁の特性例である。このように非対称回路においても、
図４２においてＳ₁₁特性に示すように、広帯域に亘っ
て、大きな反射係数が得られる。

【００３８】この結果から、多開口回路の全反射条件
は、回路の対称性に関わらず、任意の２開口間に全反射
条件を満足させることに等しい、と言える。

【００３９】例えば１開口回路が上記〔条件１〕，〔条
件２〕を満足する多開口回路として、図９に示すような
基本パターンを構成することができる。（Ａ）に示す例
は３開口回路、（Ｂ）は５開口回路、（Ｃ）は６開口回
路の例をそれぞれ示している。

【００４０】次に、〔条件１〕と共に〔条件２〕を満足
する１開口回路の例を図１０に示す。図１０の（Ｂ）
は、（Ａ）におけるＡ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′の２つの対称面
で切り出した１開口回路であり、開口＃１に接続された
線路に、それぞれ終端が開放された１／４波長の２つの
スタブが接続された構造としている。この２つのスタブ
のインピーダンスは、２つの対称面のオープンまたはシ
ョートの状態によって変わる。そこで、２つの対称面の
状態に対応した等価回路を図１１に示す。（Ａ）はＡ−
Ａ′面オープン，Ｂ−Ｂ′面オープン、（Ｂ）はＡ−
Ａ′面オープン，Ｂ−Ｂ′面ショート、（Ｃ）はＡ−
Ａ′面ショート，Ｂ−Ｂ′面オープン、（Ｄ）はＡ−
Ａ′面ショート，Ｂ−Ｂ′面ショートの場合である。こ
こでは、対称面がショートとなる時にスタブが存在しな
いものと等価としている。これは、スタブ中に存在する
モードがＴＥＭ波のみと仮定しているためである。対称
面がオープンとなるＴＥ０１，ＴＥ０３モードはエバネ
セント波であり、その影響は極小さいと考えられるため
である。また、ストリップ状導体中を伝搬するモードに
は、例えば図１２に示すようなモードがあるが、対称面
にショート面を仮定することは、ＴＥＭ波およびＴＥ０
２，ＴＥ０４モードの存在条件を無くすことに相当す
る。したがってスタブ中に存在するモードがＴＥＭ波の
みであるものと仮定してもよいわけである。

【００４１】以上の結果、図１１の（Ａ）〜（Ｄ）の入
力インピーダンスはすべて０となり、全反射条件を満足
する。したがって、図１０の各開口からの入射波はすべ
て全反射される。

【００４２】次に、図１０に示した基本パターンの変形
例を図１３に示す。この例では、図１０に示した各スタ
ブを折り返し形状として、全体に正方形の領域内に基本
パターンを構成している。

【００４３】図１４は図１３に示した回路のＳパラメー
タを示している。この例では最適周波数を３２ＧＨｚに
設定している。すなわち３２ＧＨｚにおいてスタブの電
気長が１／４波長となるようにしている。そのため、こ
の周波数を中心として所定帯域にわたって全反射特性を
示す。

【００４４】また図１５は、図１３に示したパターンに
おいて適用周波数を２０ＧＨｚとした場合について示し
ている。この場合、２０ＧＨｚにおいてスタブの電気長
が１／４波長となるようにしている。そのため、この周
波数を中心として全反射特性を示すことになる。

【００４５】図１６は比較例としての、特願平１１−０
２５８７３号で示したパターンであり、図１７はそのＳ
パラメータの周波数特性を示す図である。設計周波数帯
域を図１３および図１４の場合と同様に３２ＧＨｚとし
た時、基本パターンの一辺は、図１６の例では０．８ｍ
ｍであるのに対し、図１３の例では０．２５ｍｍとなっ
て非常に小型になる。また、反射特性も優れたものとな
り、スプリアスモードの伝搬阻止能力が高いことがわか
る。

【００４６】次に、他の基本パターンの例を図１８に示
す。これは図１３に示したパターンの入出力開口に１／
４波長の線路を直列に接続したものである。図１９はそ
のＳパラメータの周波数特性を示す図である。このよう
に入出力開口に所定のインピーダンスおよび所定の電気
長を有する線路を付加することによって、広帯域化を図
ることができる。

【００４７】次に、上記広帯域化の原理について説明す
る。これまでの説明によって、多開口回路の動作を２開
口回路の問題として捉えられることを示したので、ここ
では、２開口回路を用いて説明する。まず、図４３の
（Ａ）に、基本２開口回路を示す。この回路の反射特性
は図４４に示すようになる。図４３の（Ａ）に示した回
路に対して１／４波長の高インピーダンス線路を付加
し、同図の（Ｂ）に示すような回路を構成した場合、そ
の特性は図４６に示すように広帯域化される。この広帯
域化の物理的意味をスミスチャートを用いて次に説明す
る。

【００４８】図４３の（Ａ）に示した回路において、周
波数を１．０ＧＨｚから６０．０ＧＨｚに変化させたと
き、ａ−ａ′から見たインピーダンスの軌跡は、図４５
に示すようにスミスチャート上でループを描く。

【００４９】上記図４３の（Ａ）に示した回路に、１／
４波長の高インピーダンス線路を接続して、（Ｂ）に示
す回路を構成した場合、周波数を１．０ＧＨｚから６
０．０ＧＨｚに変化させたとき、ａ−ａ′から見たイン
ピーダンスの軌跡は、図４７に示すように、図４５のＡ
点に位置していた３０ＧＨｚでの反射係数がＢ点へ移動
する。さらに、高インピーダンス線路によって、ｂ−
ｂ′からみた見かけ上の規格化インピーダンスは高くな
り、特性全体はスミスチャート上の右方向（図４７中の
矢印方向）へシフトする。このスミスチャート上での虚
数部の変化はopen側で小さく、short 側で大きくなるた
め、インピーダンス軌跡が全体にopen側へシフトするこ
とにより、周波数変化も大きくなり、広帯域化が実現で
きる。

【００５０】次に、図４３の（Ｂ）に示した回路に更に
９０度位相器を付加し、入出力インピーダンスを低イン
ピーダンスとした例を図４８に示す。この回路の反射特
性は図４９に示すように広帯域化される。この回路にお
いて、周波数を１．０ＧＨｚから６０．０ＧＨｚに変化
させたとき、ａ−ａ′から見たインピーダンスの軌跡
は、図５０に示すように、２つの９０度位相器によって
スミスチャート上を１周し、さらに低インピーダンス線
路によって特性全体が左へシフトする。このことによ
り、本来左向きに描かれていた共振ループ（インピーダ
ンス軌跡）が全体に円の外周方向へと押し出されるかた
ちとなって、広帯域化が実現されると予想される。

【００５１】以上に述べた通り、入出力に適当なインピ
ーダンスおよび電気長を有する線路を付加することによ
って、広帯域化が実現できる。

【００５２】図１０、図１３、図１８等は、いずれも４
開口回路の例であったが、例えば図２０に示すように３
開口回路にも同様に適用でき、さらに５開口以上の多開
口回路にも同様に適用できる。

【００５３】次に、上記全反射条件を満足する他の基本
パターンの例を図２１に示す。これは図１０の（Ａ）に
示した状態から図２１の（Ｂ）の状態を経て、図２１の
（Ａ）のように、隣接する２開口間をつなぐストリップ
状導体に先端を開放した１／４波長のスタブを設けた構
造としたものである。２開口間をつなぐストリップ状導
体の長さは上記全反射条件に無関係であり、またこのス
トリップ状導体に対するスタブの接続位置も無関係であ
る。

【００５４】次に、前記全反射条件を満足するもう１つ
の基本となる回路パターンを図２２に示す。このパター
ンは図３に示したように、２開口回路間に、互いに半波
長の電気長差を有する２つのストリップ状導体を並列接
続したものの具体例である。例えば、ポート＃１とポー
ト＃４の２開口間についてみると、ストリップ状導体Ｓ
Ｌ１とＳＬ２とを設けている。両者の電気長差はπ（１
／２波長分）としている。他の２開口間についても同様
である。

【００５５】図７を用いた説明では、２軸の対称面Ａ−
Ａ′およびＢ−Ｂ′面で切り取られた１／４回路を、さ
らにその対称面で切り取った１／８回路が、対称面Ｂ−
Ｂ′の偶・奇となる境界条件に対して等しいインピーダ
ンスを有すること（Ｚopen＝Ｚshort ）が全反射条件で
あったが、それをこの図２２に示した例に適用すると、
１／８回路は図２３に示す等価回路で表される。ここで
対称面Ｂ−Ｂ′が開放となる場合の等価回路は図２４の
（Ａ）のように表され、対称面Ｂ−Ｂ′が短絡となる場
合の等価回路は図２４の（Ｂ）にように表される。ま
た、図２４の（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ（Ｃ），（Ｄ）
のように書き直すことができる。（Ｃ）と（Ｄ）とを比
較すれば明かなように、入力インピーダンスは、対称面
が開放の時と短絡の時とで等しくなるため、全反射回路
条件を満足する。

【００５６】この図２２に示したパターンによれば、先
端開放のスタブを使用する必要がないため、他の回路と
の結合の影響が少なく、回路設計が容易となる。

【００５７】以上に示した各実施形態では、２軸対称性
を有する４開口回路または対称軸を増して多開口とした
例を示したが、この発明の目的は、２つの平面導体間を
伝搬するスプリアスモードを抑圧することにあるので、
スプリアスモード用伝搬阻止回路のパターンとしては、
必ずしも対称性を備えている必要がない。また、図１０
〜図２１に示した各実施形態の回路パターンは、隣接開
口間を２開口の帯域阻止フィルタによって接続したもの
といえる。この観点から、次にその他の種々の実施形態
を示す。

【００５８】まず、図２５は４開口回路において、各開
口間を或る電気長を有するストリップ状導体からなる伝
送線路で接続し、その伝送線路に対して対称性をくずし
て先端開放のスタブを設けた例である。この回路は、隣
接２開口間、すなわちポート＃１−ポート＃２間、ポー
ト＃２−ポート＃３間、ポート＃３−ポート＃４間、ポ
ート＃４−ポート＃１間がそれぞれ独立に全反射条件を
満足している。したがって図１０または図２１に示した
場合と同様の特性が得られる。

【００５９】図２６は、互いに半波長の電気長差を有す
る２つのストリップ状導体による４つの帯域阻止フィル
タを設けた図３の変形例である。この例では、２つの帯
域阻止フィルタの周波数を所定量ずらすことによって、
略全反射条件を満足する周波数帯域を広くすることがで
きる。

【００６０】次に、図１０に示したパターンを等価回路
表現し、これを簡単化することによって得られる等価回
路パターンを定め、それと同様な特性を有する基本パタ
ーンの例を図２７に示す。図２７の（Ａ）は図１０に示
したパターンの等価回路であり、（Ｂ）はこれを簡単化
した等価回路である。（Ｃ）は（Ｂ）の具体的な回路パ
ターンの例を示している。（Ｃ）に示す回路パターンで
は、平面上における、開口＃２と開口＃３との間にスタ
ブを配置しているが、電気的には、２つの開口間をつな
ぐストリップ導体に、スタブを並列接続した構造となっ
ている。すなわち、４つのポートの交点付近にスタブを
接続しているので、＃１−＃２間、＃２−＃３間、＃３
−＃４間、＃４−＃１間、＃１−＃３間、＃２−＃４間
のいずれの間をとってみても、２つの開口間をつなぐス
トリップ導体に、スタブを並列接続した構造となってい
る。上記スタブは、使用周波数における１／４波長の電
気長を有する先端が開放されたストリップ状線路である
ので、このように、２つ以上の開口間をつなぐストリッ
プ導体に帯域阻止用の単一のスタブを接続した構造も、
請求項３に含まれる。

【００６１】図２８は図２７に示した基本パターンを縦
横に複数個配列したスプリアスモード伝搬阻止回路のパ
ターンを示している。この回路は、図２７の（Ｃ）に示
した基本パターンの開口＃１を、隣接する他の基本パタ
ーンの開口＃３に接続し、開口＃２を、隣接する他の基
本パターンの開口＃４に接続する。

【００６２】また図２９は、図２７の（Ａ）に示した等
価回路から出発した他の簡略化パターンの例を示してい
る。この例では図２９（Ａ）に示す等価回路のように、
２開口をつなぐストリップ状導体に、先端が開放された
１／４波長のスタブを２つ設けている。（Ｂ）はその具
体的な回路パターンを示している。このパターンを縦横
に配列する場合、開口＃１は隣接するパターンの開口＃
３に接続し、開口＃２は隣接するパターンの開口＃４に
接続する。

【００６３】図３０は３開口回路の具体例を示してい
る。（Ａ）はその基本パターンであるが、これは図２０
に示した各スタブをメアンダ状としたものである。
（Ｂ）は（Ａ）の基本パターンを２次元平面状に配列す
るとともに、３つの開口を共通に接続したものである。

【００６４】このように基本パターンの外形を三角形と
することにより、或る２つの線路または電極パターンで
挟まれる空間にスプリアスモード伝搬阻止回路を構成す
る際に、上記２つの線路または電極のなす角度が６０°
またはそれに近い角度である時に、高い充填率で基本パ
ターンを配置することが可能となる。

【００６５】次に、図１０に示した基本形を変形した基
本パターンの他の例を図３１に示す。この基本パターン
は、隣接開口間を任意の１点で接続し、その点と各開口
間に先端開放の１／４波長のスタブからなる帯域阻止フ
ィルタを挿入した構造としている。このようなパターン
であっても、隣接開口間の回路が帯域阻止フィルタ特性
を示すことになり、この基本パターンを複数個配置する
ことによりスプリアスモード伝搬阻止回路を構成するこ
とができる。

【００６６】また、同じく図１０に示した基本パターン
を変形して得られる他の基本パターンの等価回路を図３
２に示す。この回路も、隣接開口間を任意の１点で接続
するとともに、その点と各開口との間に互いに半波長の
電気長差を有する２つのストリップ状導体を並列接続し
てなる帯域阻止フィルタを挿入したものである。すなわ
ち図３２において電気長θと電気長（θ＋π／２）のス
トリップ状導体との並列接続回路によって帯域阻止フィ
ルタを構成している。このことにより、図３１と同様
に、隣接開口間には２つの帯域阻止フィルタが挿入され
ることになる。

【００６７】次に、２開口回路を構成する基本パターン
を複数個配列させた幾つかの例について説明する。

【００６８】図５１は基本パターンである。（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）のそれぞれは、基本的な構造は同じある
が、互いに寸法を異ならせている。ここで、＃１，＃２
がそれぞれ開口であり、＃１には、先端を開放させた、
メアンダライン状のストリップ状導体（スタブ）を接続
している。＃１−＃２間をつなぐストリップ状導体の電
気長は、使用周波数における１／４波長となるようにし
ている。この＃１−＃２間をつなぐストリップ状導体
は、図に示すようにメアンダライン状に形成していて、
限られたスペースに配置している。

【００６９】図５１に示した基本パターンを複数個配置
してスプリアスモード伝搬阻止回路を構成する場合に
は、基本パターンの開口＃１を、隣接する他の基本パタ
ーンの開口＃２に順次接続するように配列する。その配
列数は、必要に応じた長さを確保できるように決定すれ
ばよい。この配列構造により、電気長１／４波長の間隔
で、線路に先端開放のスタブをぶら下げた構造となり、
所定の周波数帯を阻止する帯域阻止フィルタとして作用
する。したがって、その阻止周波数帯をスプリアスモー
ドの周波数に合わせればよい。

【００７０】また、基本パターンの配列方向に垂直な方
向へスプリアスモード伝搬阻止回路の領域を拡げる場合
には、上記基本パターンを順次例えば横方向に接続し、
この横方向に接続した組を縦方向に複数組並べればよ
い。その際、各組同士は縦方向にパターンで電気的に接
続されている必要はない。

【００７１】図５２は図５１とは異なる基本パターンで
ある。（Ａ），（Ｂ）のそれぞれの基本的な構造は同じ
あるが、互いに寸法を異ならせている。この例では、先
端開放のストリップ導体を矩形スパイラル状に形成し、
それを開口＃１に接続している。

【００７２】図５３は、３つの基本パターンを組み合わ
せて１組の基本パターンを構成したものである。すなわ
ち、（Ｂ）に示す例では、図５２に示した構造の基本パ
ターンを３つ組み合わせているが、それぞれ寸法の異な
った３つの基本パターンを組み合わせている。また、
（Ａ）に示す例では、３つの先端開放のストリップ状導
体のうち、１つを矩形スパイラル状とはせずに、単なる
矩形パターンとしている。

【００７３】このように、上記３つの基本パターンの寸
法を互いに異ならせれば、各基本パターンが受け持つ阻
止周波数帯域が異なり、全体で広帯域に亘ってスプリア
スモードの伝搬を阻止できるようになる。

【００７４】次に、４開口回路を構成する基本パターン
の例について説明する。図５４は、４開口回路を構成す
る基本パターンの例である。ここで、＃１，＃２，＃
３，＃４がそれぞれ開口であり、これら４つのポート間
をつなぐストリップ状導体の中点に、それぞれ先端開放
の矩形スパイラル状の４つのストリップ状導体（スタ
ブ）を接続している。これらのストリップ状導体の電気
長は、使用周波数における１／４波長となるようにして
いる。

【００７５】図５５は、４開口回路を構成する他の基本
パターンの例である。ここで、＃１，＃２，＃３，＃４
がそれぞれ開口であり、これら４つのポート間をつなぐ
ストリップ状導体の中点にそれぞれ先端開放のメアンダ
ライン状の４つのストリップ状導体（スタブ）を接続し
ている。これらのストリップ状導体の電気長は、使用周
波数における１／４波長となるようにしている。この例
では、開口＃１，＃２，＃３，＃４からスタブの接続点
までの長さを略１／４波長としている。このように入出
力開口に所定のインピーダンスおよび所定の電気長を有
する線路を付加することによって、広帯域化を図る。

【００７６】次に、図５１〜図５５に示した各パターン
によるスプリアスモード伝搬阻止回路の特性測定の方法
と、その結果について示す。図５６の（Ａ）は被測定回
路であるコプレーナウエーブガイドＣＰＷ、またはコン
ダクターバックドコプレーナウエーブガイドＣＢＣＰＷ
（グラウンデッドコプレーナウエーブガイド）の斜視
図、（Ａ）はその上面図である。この図に示すように、
誘電体板２０の上面に電極２２およびストリップ導体１
９を形成していて、ストリップ導体１９の両側の電極２
２にスプリアスモード伝搬阻止回路３を形成している。
ＣＰＷの場合には誘電体板２０の下面には電極が無く、
ＣＢＣＰＷの場合には誘電体板２０の下面にグランド電
極が存在する。

【００７７】各部の寸法は（Ａ）に示したとおりであ
る。ここで数値の単位は［ｍｍ］である。なお、この図
５６においては、スプリアスモード伝搬阻止回路３を簡
略化して表している。

【００７８】図５７は、図５１に示した基本パターンに
よるスプリアスモード伝搬阻止回路を構成した場合の特
性である。ここで、「ＣＰＷ」，「ＣＢＣＰＷ」は、そ
れぞれスプリアスモード伝搬阻止回路を設けない状態で
の、ＣＰＷとＣＢＣＰＷの特性である。また「スプリア
ス阻止」は、ＣＢＣＰＷにスプリアスモード伝搬阻止回
路を設けた状態での特性である。また、スプリアスモー
ド伝搬阻止回路を設けた場合の特性で、上から下向きに
矢印で示す部分は、漏洩を特に大きく抑圧している周波
数域を示している。これらのことは、以降の説明で用い
る図５８〜図６１においても同様である。

【００７９】図５７に表れているように、ＣＰＷに対し
ＣＢＣＰＷはスプリアスモードによる漏洩により減衰が
生じているが、スプリアスモード伝搬阻止回路を設ける
ことにより、特定の周波数帯域でスプリアスモードの漏
洩が抑えられ、その周波数帯域における減衰が抑えられ
る。（Ａ）では３０ＧＨｚ帯で、（Ｂ）では２５ＧＨｚ
帯で、（Ｃ）では２０ＧＨｚ帯で、それぞれ減衰が抑え
られている。

【００８０】図５８は、図５２に示した基本パターンに
よるスプリアスモード伝搬阻止回路を構成した場合の特
性である。この図にも表れているように、ＣＰＷに対し
ＣＢＣＰＷはスプリアスモードによる漏洩により減衰が
生じているが、スプリアスモード伝搬阻止回路を設ける
ことにより、特定の周波数帯域でスプリアスモードの漏
洩が抑えられ、その周波数帯域における減衰が抑えられ
る。（Ａ）では２７ＧＨｚ帯で、（Ｂ）では３６ＧＨｚ
帯で、それぞれ減衰が抑えられている。

【００８１】図５９は、図５３に示した基本パターンに
よるスプリアスモード伝搬阻止回路を構成した場合の特
性である。図５８に対比して明らかなように、このスプ
リアスモード伝搬阻止回路を設けたことにより、スプリ
アスモードの漏洩が抑えられる特定の周波数帯域が広帯
域化されている。

【００８２】図６０は、図５４に示した基本パターンに
よるスプリアスモード伝搬阻止回路を構成した場合の特
性、図６１は、図５５に示した基本パターンによるスプ
リアスモード伝搬阻止回路を構成した場合の特性であ
る。前者では３５ＧＨｚ帯で、後者では２７ＧＨｚ帯
で、それぞれ減衰が抑えられている。

【００８３】次に、伝送線路を備えた高周波回路装置の
いくつかの例を図３３〜図３６を参照して説明する。図
３３はスロット線路を備えた高周波回路装置の斜視図で
ある。この例では、誘電体板２０の下面に電極２１、上
面に電極２２を形成し、所定位置にスロットを形成する
ことによってグラウンデッドスロット線路４を構成して
いる。そして、電極２２をパターンニングすることによ
って、スロット線路の両側に図２８等に示したようなス
プリアスモード伝搬阻止回路３を構成している。図３３
においては、スプリアスモード伝搬阻止回路３を簡略化
して表している。

【００８４】このようにスロット線路の両側に、スロッ
ト線路に沿ってスプリアスモード伝搬阻止回路３を設け
ることによって、スロットモードに結合して発生したパ
ラレルプレートモードがスプリアスモード伝搬阻止回路
３のマイクロストリップ線路のモードに変換されて全反
射される。このことにより、スプリアスモード伝搬阻止
回路３より外側にパラレルプレートモードがほとんど伝
搬せず、隣接する他の線路との不要な結合が生じない。

【００８５】図３３に示した例では、スロットを形成し
た電極にスプリアスモード伝搬阻止回路を形成したが、
このスプリアスモード伝搬阻止回路３をグランド電極２
１側に形成してもよい。またグランド電極２１とスロッ
トを形成する側の電極２２の両方に設けてもよい。

【００８６】図３４に示す例では、誘電体板２０の下面
にグランド電極２１、上面に電極２２およびストリップ
導体１９を形成していて、その一部をグランデッドコプ
レーナ線路１としている。このグランデッドコプレーナ
線路１に沿って、その両側の電極２２にスプリアスモー
ド伝搬阻止回路３を形成している。図３４においては、
スプリアスモード伝搬阻止回路３を簡略化して表してい
る。

【００８７】このように、グラウンデッドコプレーナ線
路に適用した場合にもパラレルプレートモードの伝搬が
阻止される。

【００８８】なお、上記スプリアスモード伝搬阻止回路
３はグランド電極２１側に形成してもよく、またグラン
ド電極２１と上面の電極２２の両方に形成してもよい。

【００８９】図３５に示す例は、平面誘電体線路（ＰＤ
ＴＬ）に適用した例であり、（Ａ）はその斜視図、
（Ｂ）は誘電体板部分の下面図である。誘電体板２０の
上下面には誘電体板２０を挟んで対向するスロットを有
する電極２３，２４を形成している。誘電体板２０の上
下には、所定間隔をおいて導体板２７，２８を平行に配
置している。誘電体板２０には、その上面の電極２４を
パターンニングすることによって、図２８などに示した
ものと同様のスプリアスモード伝搬阻止回路３をスロッ
ト２６の両脇に設けている。但し、図においてはスプリ
アスモード伝搬阻止回路３を簡略化して表している。

【００９０】この構成により、誘電体板２０の上下の電
極２３−２４間を伝搬するパラレルプレートモード、電
極２４と導体板２８との間の空間を伝搬するパラレルプ
レートモード、電極２３と導体板２７との間の空間を伝
搬するパラレルプレートモードのいずれのモードについ
ても、スプリアスモード伝搬阻止回路でマイクロストリ
ップの準ＴＥＭモードにモード変換されて、それが全反
射される。このことによって、スプリアスモードの伝搬
が阻止される。

【００９１】図３６は誘電体線路に適用した例であり、
同図の（Ａ）は主要部の部分破断斜視図、（Ｂ）は断面
図である。図において３５，３６はそれぞれ誘電体スト
リップ、３３は上面に電極３４を設けた誘電体板であ
り、これらを導体板３１，３２の間に設けることによっ
て、誘電体ストリップ３５，３６部分に電磁界エネルギ
ーを閉じ込めて電磁波の伝搬を行う非放射性誘電体線路
（ＮＲＤガイド）を構成している。

【００９２】一般に、誘電体線路においては、誘電体ス
トリップのつなぎ目部分やベンドなどの不連続部分にお
いて電磁界が乱れて、上下の導体板間にパラレルプレー
トモードなどのスプリアスモードが伝搬する。

【００９３】誘電体板３３には、その上面の電極３４を
パターンニングすることによって、誘電体ストリップ３
５，３６の両脇にスプリアスモード伝搬阻止回路３を設
けている。これにより、同図の（Ｂ）に示すように、電
極３４と上部の導体板３２との間（Ａ１）、および電極
３４と下部の導体板３１との間（Ａ２）をそれぞれ伝搬
するパラレルプレートモードの電磁波がスプリアスモー
ド伝搬阻止回路３のマイクロストリップ線路により準Ｔ
ＥＭモードに変換されて全反射される。したがってこの
誘電体線路と、隣接する他の誘電体ストリップによる誘
電体線路とが漏洩波によって干渉することがない。

【００９４】次に共振器を備えた高周波回路装置の例を
図３７を参照して説明する。図３７の例では、誘電体板
２９の上下面の電極に、誘電体板２９を挟んで互いに対
向する円形の電極非形成部３０を設けている。この構造
により、電極非形成部３０を磁気壁とする誘電体共振器
を構成している。この例ではＴＥ０１０モードの共振器
として作用する。誘電体板２９の上面の電極にはスプリ
アスモード伝搬阻止回路３をパターンニングしている。
但し、そのパターンは図においては簡略化して表してい
る。このスプリアスモード伝搬阻止回路３は図２８また
は図３０に示したものと同一である。このように円形の
電極非形成部３０の周囲に沿ってスプリアスモード伝搬
阻止回路３を形成する場合に、図２８または図３０に示
したパターンを直角座標とした場合に、これを極座標形
式に座標変換したものに相当するパターンとしてもよ
い。

【００９５】図３７において、誘電体共振器部に閉じ込
められる電磁界エネルギーの一部はパラレルプレートモ
ードとして誘電体板２９の上下の電極間を、誘電体共振
器を中心として放射方向に広がるが、そのパラレルプレ
ートモードはスプリアスモード伝搬阻止回路３によって
マイクロストリップ線路のモードに変換され、全反射す
る。そのため、このスプリアスモード伝搬阻止回路３よ
り外側へはパラレルプレートモードがほとんど漏洩する
ことがない。また、逆にスプリアスモード伝搬阻止回路
３の外側から内部（共振器方向）へもスプリアスモード
がほとんど漏洩することがない。したがって、このスプ
リアスモード伝搬阻止回路３の外側に伝送線路や他の共
振器が存在していても、それらとの間で漏洩波の結合に
よる干渉が生じない。

【００９６】次に、電圧制御発振器の構成例を図３８を
参照して説明する。図３８は電圧制御発振器の構成を示
す分解斜視図である。４１、４４は上下の導体板であ
り、その間に誘電体板２０を配置している。（図示の都
合上、上部の導体板４１は誘電体板２０から離して表し
ている。）誘電体板２０には、その上下面に各種導電体
パターンを形成している。この誘電体板２０の上面に
は、スロット線路入力型のＦＥＴ（ミリ波ＧａＡｓＦＥ
Ｔ）５０を実装している。６２，６３はそれぞれ２つの
電極を一定間隔で配してなる誘電体板２０上面のスロッ
トであり、誘電体板２０の下面のスロットとともに平面
誘電体線路を構成する。また４５はコプレーナ線路であ
り、ＦＥＴ５０に対してゲートバイアス電圧およびドレ
インバイアス電圧を供給する。

【００９７】６１は薄膜抵抗であり、誘電体板２０の上
面に形成したスロット６２の終端部分を先細り形状にす
るとともに、その上部にこの薄膜抵抗６１を設けてい
る。６５は誘電体板２０の上面に設けた他のスロットで
あり、誘電体板２０を挟んでその裏面側にもスロットを
設けて平面誘電体線路を構成している。６０はスロット
６５を跨ぐように実装した可変容量素子であり、印加電
圧に応じてそのキャパシタンスが変化する。また図中６
４は誘電体板２０の上面に設けた誘電体共振器用導体非
形成部であり、誘電体板２０を挟んでその裏面側に対向
する誘電体共振器用導電体非形成部とによって、この部
分にＴＥ０１０モードの誘電体共振器を構成している。

【００９８】図３８においてクロスハッチングで示す部
分にスプリアスモード伝搬阻止回路３を形成している。
誘電体板２０の下面側にも、上面のスプリアスモード伝
搬阻止回路に対向する領域にスプリアスモード伝搬阻止
回路を形成している。このように、スプリアスモード伝
搬阻止回路３を形成することにより、たとえばスロット
６３による平面誘電体線路とスロット６５による平面誘
電体線路や６４部分の誘電体共振器との間での漏洩波に
よる干渉を防止する。

【００９９】次に、図３０の（Ｂ）に示した導体パター
ンを、２次元配列したスプリアスモード伝搬阻止回路を
用いた高周波モジュールの例を図３９に示す。（Ａ）は
全体の斜視図である。この高周波モジュールは、基板７
０上にチップ状の複数の集積回路部品を実装して、例え
ば２〜３０ＧＨｚの周波数帯に適用される高周波モジュ
ールを構成している。（Ｂ）は、その１つの集積回路部
品の拡大平面図である。この集積回路部品は、基板上に
スパイラルインダクタとスロット線路等を形成して、等
価的には線路にインダクタを並列接続して成る整合回路
を構成している。このスロット線路およびスパイラルス
ロットインダクタの形成領域以外の領域に上記スプリア
スモード伝搬阻止回路を形成している。

【０１００】このように、スロット線路に分岐部やベン
ド部が有ると、それらの箇所でスプリアスモードが発生
する。もし、上記スプリアスモード伝搬阻止回路を設け
ずに、単なる平面導体とすれば、上記スプリアスモード
の波は平行平面導体間を伝搬し、スパイラルインダクタ
と結合したり、寄生容量を増加させる原因となる。その
結果、例えば通信モジュールにおいて混信などの現象を
引き起こしたり、各部品の特性が設計値から大きくずれ
て、全体の設計が困難になるといった問題を生む。

【０１０１】これに対し、図３９に示したように、スロ
ット線路およびスパイラルスロットインダクタの形成領
域以外の領域に上記スプリアスモード伝搬阻止回路を形
成すれば、スロット線路の分岐部やベンド部で発生する
スプリアスモードがスプリアスモード伝搬阻止回路で吸
収されるため、スプリアスモードの波がスパイラルイン
ダクタと結合したり、寄生容量が増加することがなく、
上記の問題が解消される。

【０１０２】図４０は、上記電圧制御発振器を用いた通
信機の構成例を示すブロック図である。図４０において
ＤＰＸはアンテナ共用器であり、パワーアンプＰＡから
送信信号が入力される。またＤＰＸから受信信号がロー
ノイズアンプＬＮＡおよびＲＸフィルタ（受信フィル
タ）をとおってミキサへ与えられる。一方、ＰＬＬによ
る局部発振器はオシレータＯＳＣと、その発振信号を分
周する分周器ＤＶから成り、ローカル信号が上記ミキサ
へ与えられる。ここで、ＯＳＣとして上記電圧制御発振
器を用いる。

【０１０３】

【発明の効果】請求項１〜５に記載の発明によれば、ス
トリップ状導体による回路であるため、スプリアスモー
ドが伝搬しようとする平行平面導体をパターンニングす
るだけでよく、従来のようにスルーホールを形成する場
合のような問題が生じない。また、集中定数回路として
のインダクタやキャパシタを特に設ける必要がなく、ス
トリップ状導体のみによって構成できるので、基本パタ
ーンを小型化でき、限られた領域に高密度に充填配置す
ることができ、スプリアスモードの伝搬阻止特性を向上
させることができる。

【０１０４】特に、請求項５に記載の発明によれば、帯
域阻止特性を示す周波数帯域を広帯域化して、広帯域に
わたるスプリアスモードの伝搬を阻止できるようにな
る。

【０１０５】請求項６に記載の発明によれば、通信信号
を伝搬する伝搬部や、通信信号の所定周波数帯域を通過
または阻止するフィルタ等の信号処理部において、線路
や共振器の配置間隔を狭めても、線路間または線路と共
振器間における干渉が確実に防止されるので、通信装置
全体を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スプリアスモード伝搬阻止回路の基本パターン
の等価回路図

【図２】スプリアスモード伝搬阻止回路の他の基本パタ
ーンの等価回路図

【図３】スプリアスモード伝搬阻止回路の基本パターン
の等価回路図

【図４】スプリアスモード伝搬阻止回路の他の基本パタ
ーンの等価回路図

【図５】２軸対称の４開口回路の基本形を示す図

【図６】同４開口回路の１／４回路部分と、その４種類
の固有励振モードについて示す図

【図７】同４開口回路の基本形とその１／４回路部分お
よび１／８回路部分の構成を示す図

【図８】２開口回路における全反射条件を説明するため
の図

【図９】多開口回路のいくつかの基本形を示す図

【図１０】スプリアスモード伝搬阻止回路の基本パター
ンおよびその１／４回路部分の形状を示す図

【図１１】同基本パターンにおける４つの固有励振モー
ドの等価回路図

【図１２】スタブに生じる各種モードの電界分布の例を
示す図

【図１３】スプリアスモード伝搬阻止回路の基本パター
ンの例を示す図

【図１４】同基本パターンの隣接２開口間のＳパラメー
タの周波数特性を示す図

【図１５】同基本パターンの適用周波数を変えた場合の
Ｓパラメータの周波数特性を示す図

【図１６】比較例としての従来の基本パターンの例を示
す図

【図１７】同基本パターンの隣接２開口間のＳパラメー
タの周波数特性を示す図

【図１８】スプリアスモード伝搬阻止回路の他の基本パ
ターンの例を示す図

【図１９】同基本パターンの隣接２開口間におけるＳパ
ラメータの周波数特性を示す図

【図２０】３開口回路の基本パターンの例を示す図

【図２１】４開口回路の基本パターンの変形例を示す図

【図２２】隣接２開口間に、互いに電気長の異なる２つ
のストリップ状導体を並列接続して成る回路の基本パタ
ーンの例を示す図

【図２３】同基本パターンの１／８回路部分の等価回路
図

【図２４】同等価回路における対称面が開放となる場合
と短絡となる場合の等価回路図

【図２５】４開口回路の他の基本パターン例を示す図

【図２６】他の基本パターンの等価回路図

【図２７】４開口回路の他の基本パターンの等価回路図
およびストリップ状導体のパターンを示す図

【図２８】同基本パターンを縦横に配列した例を示す図

【図２９】他の基本パターンとその等価回路図を示す図

【図３０】３開口回路の基本パターンとその配列パター
ンを示す図

【図３１】４開口回路の他の基本パターン示す図

【図３２】他の４開口回路の基本パターンの等価回路図

【図３３】グラウンデッドスロット線路に適用した例を
示す図

【図３４】グランデッドコプレーナ線路に適用した例を
示す図

【図３５】平面誘電体線路に適用した例を示す図

【図３６】誘電体線路に適用した例を示す図

【図３７】共振器を備えた高周波回路装置に適用した例
を示す図

【図３８】電圧可変発振器の構成例を示す図

【図３９】スプリアスモード伝搬阻止回路を設けた高周
波モジュールの例を示す図

【図４０】通信装置の構成例を示す図

【図４１】非対称４開口回路のパターン例を示す図

【図４２】多開口回路の任意の２開口間のＳパラメータ
の周波数特性を示す図

【図４３】基本２開口回路および１／４波長線路を付加
した２開口回路の等価回路図

【図４４】基本２開口回路のＳパラメータの周波数特性
を示す図

【図４５】基本２開口回路のインピーダンス軌跡を示す
図

【図４６】１／４波長線路を付加した２開口回路のＳパ
ラメータの周波数特性を示す図

【図４７】１／４波長線路を付加した２開口回路のイン
ピーダンス軌跡を示す図

【図４８】２つの１／４波長線路を付加した２開口回路
の等価回路図

【図４９】同回路のＳパラメータの周波数特性を示す図

【図５０】同回路のインピーダンス軌跡を示す図

【図５１】２開口回路を構成する基本パターンの例を示
す図

【図５２】２開口回路を構成する他の基本パターンの例
を示す図

【図５３】２開口回路を構成する他の基本パターンの例
を示す図

【図５４】４開口回路を構成する基本パターンの例を示
す図

【図５５】４開口回路を構成する他の基本パターンの例
を示す図

【図５６】被測定回路の構成を示す斜視図および上面図

【図５７】図５１に示す基本パターンによるスプリアス
モード伝搬阻止回路を構成した場合の特性図

【図５８】図５２に示す基本パターンによるスプリアス
モード伝搬阻止回路を構成した場合の特性図

【図５９】図５３に示す基本パターンによるスプリアス
モード伝搬阻止回路を構成した場合の特性図

【図６０】図５４に示す基本パターンによるスプリアス
モード伝搬阻止回路を構成した場合の特性図

【図６１】図５５に示す基本パターンによるスプリアス
モード伝搬阻止回路を構成した場合の特性図

【図６２】パラレルプレートモードの様子を示す一部破
断斜視図

【符号の説明】

１−グラウンデッドコプレーナ線路３−スプリアスモード伝搬阻止回路４−グラウンデッドスロット線路１９−ストリップ導体２０−誘電体板２１〜２４−電極２５，２６−スロット２７，２８−導体板２９−誘電体板３０−電極非形成部３１，３２−導体板３３−誘電体板３４−電極３５，３６−誘電体ストリップ５０−ＦＥＴ６０−可変容量素子６１−薄膜抵抗６２，６３−スロット６４−誘電体共振器用導体非形成部７０−基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開2000−349503（ＪＰ，Ａ) 特開2000−101301（ＪＰ，Ａ) 特開2001−28506（ＪＰ，Ａ) 特開平９−232820（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01P 1/212 H01P 3/02 H01P 3/08 H01P 3/16 H03B 5/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平行な少なくとも２つの平面導体と、該
２つの平面導体間に電磁波を励振させる回路と、前記２
つの平面導体間を伝搬するスプリアスモードと結合して
当該スプリアスモードの伝搬を阻止するスプリアスモー
ド伝搬阻止回路を前記２つの平面導体のうちいずれか一
方または両方に形成した高周波回路装置であって、前記スプリアスモード伝搬阻止回路を、ストリップ状導
体による２開口以上の多開口回路を構成する基本パター
ンを複数個配置したものとし、各基本パターンの任意の
２開口回路が帯域阻止フィルタ特性を示すように当該２
開口回路のストリップ状導体を定めた高周波回路装置。
【請求項２】前記多開口回路が３開口以上である請求
項１に記載の高周波回路装置。
【請求項３】前記２開口回路を、該２開口回路の２つ
の開口間をつなぐストリップ状導体に、使用周波数にお
ける１／４波長の電気長を有する先端が開放されたスト
リップ状線路を並列に接続して構成した請求項１または
２に記載の高周波回路装置。
【請求項４】前記２開口回路を、該２開口回路の２つ
の開口間に互いに半波長の電気長差を有する少なくとも
２つのストリップ状導体を並列接続して構成した請求項
１または２に記載の高周波回路装置。
【請求項５】前記基本パターンの各入出力開口に所定
のインピーダンスおよび電気長を有する線路を接続した
請求項１、２、３または４に記載の高周波回路装置。
【請求項６】請求項１〜５のうちいずれかに記載の高
周波回路装置を通信信号の伝搬部または通信信号の信号
処理部に用いた通信装置。