JP4211061B2

JP4211061B2 - High frequency active device

Info

Publication number: JP4211061B2
Application number: JP2006512272A
Authority: JP
Inventors: 宏泰松崎; 孝一坂本; 重幸三上
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2025-02-14
Also published as: WO2005101651A1; JPWO2005101651A1

Description

この発明は、ミリ波帯又はマイクロ波帯に用いられる高周波能動装置に関するものである。 The present invention relates to a high-frequency active device used in a millimeter wave band or a microwave band.

近年、この種の高周波能動装置において、スロットラインを用いると、半導体素子などとの接続が容易であり且つバランスのとれた高周波信号を伝搬することができることなどから、スロットラインを高周波信号の入出力ラインやモジュールの一部に使用するようになってきている（例えば特許文献１）。

図１１は、特許文献１の高周波能動装置を示す概略平面図である。

図１１に示すように、この高周波能動装置は高周波増幅器であり、高周波伝送用のスロットライン１００，１０１上にＦＥＴ２００を実装した構成になっている。

具体的には、スロットライン１００，１０１が直線状に配され、直角に折り曲がった平行なスロットライン１００′，１０１′が、これらスロットライン１００，１０１の端部に連結されて、高周波信号Ｍ３の波長の１／４の長さまで延出している。そして、これらスロットライン１００′，１０１′の延長上にＤＣ（直流）カット回路１１０が形成されている。ＤＣカット回路１１０は、スロットライン１００′，１０１′からそれぞれ延出した一定幅の細いＤＣカットライン１１１，１１２とこれらＤＣカットライン１１１，１１２に形成された略円形のスタブ１１３，１１４とでなる。これにより、基板３００が、グランド電極３０１とゲート電極３０２とドレイン電極３０３とに分離されている。ＦＥＴ２００は、ソース端子Ｓをグランド電極３０１に、ゲート端子Ｇをゲート電極３０２に、ドレイン端子Ｄをドレイン電極３０３にそれぞれ接続した状態で、基板３００上に実装されている。そして、ＤＣ電圧がゲート電極３０２，ドレイン電極３０３からＦＥＴ２００のゲート端子Ｇ，ドレイン端子Ｄに供給されるようになっている。

かかる構成により、スロットライン１００から入力した高周波信号MをＦＥＴ２００で増幅して、スロットライン１０１から出力するようになっている。そして、ＤＣカット回路１１０のスタブ１１３，１１４によって、高周波信号Ｍ３がこれらのスロットライン１００′，１０１′側に漏洩することを阻止している。 In recent years, in this type of high-frequency active device, when a slot line is used, it is easy to connect to a semiconductor element or the like and a balanced high-frequency signal can be transmitted. It has come to be used for a part of lines and modules (for example, Patent Document 1).

FIG. 11 is a schematic plan view showing the high-frequency active device of Patent Document 1. As shown in FIG.

As shown in FIG. 11, this high-frequency active device is a high-frequency amplifier, and has a configuration in which an FET 200 is mounted on slot lines 100 and 101 for high-frequency transmission.

Specifically, the slot lines 100 and 101 are arranged in a straight line, and parallel slot lines 100 ′ and 101 ′ bent at a right angle are connected to the ends of the slot lines 100 and 101, so that the high-frequency signal M3. It extends to ¼ of the wavelength. A DC (direct current) cut circuit 110 is formed on the extension of the slot lines 100 'and 101'. The DC cut circuit 110 includes narrow DC cut lines 111 and 112 having fixed widths extending from the slot lines 100 ′ and 101 ′, and substantially circular stubs 113 and 114 formed on the DC cut lines 111 and 112, respectively. . As a result, the substrate 300 is separated into the ground electrode 301, the gate electrode 302, and the drain electrode 303. The FET 200 is mounted on the substrate 300 with the source terminal S connected to the ground electrode 301, the gate terminal G connected to the gate electrode 302, and the drain terminal D connected to the drain electrode 303. A DC voltage is supplied from the gate electrode 302 and the drain electrode 303 to the gate terminal G and the drain terminal D of the FET 200.

With this configuration, the high-frequency signal M input from the slot line 100 is amplified by the FET 200 and output from the slot line 101. The stubs 113 and 114 of the DC cut circuit 110 prevent the high frequency signal M3 from leaking to the slot lines 100 ′ and 101 ′.

特開２００２−２８０８４７号公報JP 2002-280847 A

しかし、上記した高周波能動装置では、次のような問題がある。

スロットライン１００，１０１を伝搬する高周波信号Ｍ３は、ＤＣカット回路１１０によってスロットライン１００′，１０１′側に漏洩することを阻止されるが、高周波信号Ｍ３以外の周波数の信号、即ち１／４波長のスタブ１１３，１１４の帯域外の高周波信号はスロットライン１００′，１０１′側に流れ込む。このとき、ＤＣカットライン１１１，１１２が電極を形成するマイクロストリップラインやコプレーナラインである場合には、高周波信号の電磁波は電極上を伝搬する。したがって、基板３００の端部にＤＣ供給線が接続されていれば、ＤＣカットライン１１１，１１２が当該基板端部で急激にオープンに見えることはない。

しかしながら、ＤＣカットライン１１１，１１２は、スロットラインであり、電磁波をゲート電極３０２とドレイン電極３０３との間の溝内に伝搬させている。このため、基板端部にＤＣ供給線が接続されていても、ＤＣカットライン１１１，１１２の開口端１１１ａ，１１２ａが急激にオープンに見えてしまう。すなわち、ＤＣカットライン１１１，１１２側から見て、開口端１１１ａ，１１２ａのインピーダンスが急激に増加した状態になってしまう。このため、ＤＣカットライン１１１，１１２を伝搬してきた電磁波が開口端１１１ａ，１１２ａにおいて反射し、寄生発振が生じるおそれがあった。 However, the above-described high-frequency active device has the following problems.

The high frequency signal M3 propagating through the slot lines 100 and 101 is prevented from leaking to the slot lines 100 ′ and 101 ′ by the DC cut circuit 110, but a signal having a frequency other than the high frequency signal M3, that is, a quarter wavelength. High-frequency signals outside the band of the stubs 113 and 114 flow into the slot lines 100 ′ and 101 ′. At this time, when the DC cut lines 111 and 112 are microstrip lines or coplanar lines that form electrodes, electromagnetic waves of high-frequency signals propagate on the electrodes. Therefore, if the DC supply line is connected to the end portion of the substrate 300, the DC cut lines 111 and 112 do not appear to open suddenly at the end portion of the substrate.

However, the DC cut lines 111 and 112 are slot lines, and propagate electromagnetic waves into the groove between the gate electrode 302 and the drain electrode 303. For this reason, even if the DC supply line is connected to the substrate end, the open ends 111a and 112a of the DC cut lines 111 and 112 appear to be suddenly open. That is, when viewed from the DC cut lines 111 and 112 side, the impedances of the open ends 111a and 112a are rapidly increased. For this reason, the electromagnetic waves propagating through the DC cut lines 111 and 112 may be reflected at the opening ends 111a and 112a, and parasitic oscillation may occur.

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ＤＣカットライン内の反射波による寄生発振を抑圧して動作特性の向上を図った高周波能動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-frequency active device that suppresses parasitic oscillation due to a reflected wave in a DC cut line and improves operating characteristics.

上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る高周波能動装置は、基板上に形成された入力用スロットライン及び出力用スロットラインと、これら入力用スロットライン又は出力用スロットラインの少なくとも一方から分岐して基板の端で開口し且つ途中に所定長さのショートスタブを有した一以上のＤＣカットラインと、基板上に実装され、入力用スロットライン側から入力された信号に所定の処理を行って出力用スロットライン側に出力するトランジスタとを具備する高周波能動装置であって、ＤＣカットラインに、基板の端においてショートスタブ形成位置のスロット幅よりも大きなスロット幅で開口する反射抑圧部を形成した構成としてある。

かかる構成により、入力用スロットラインに入力された高周波信号は、トランジスタにおいて処理されて、出力用スロットラインから出力される。また、ＤＣカットラインに流入した高周波信号は、反射抑圧部内に至り、その開口から放射される。このとき反射抑圧部がショートスタブ形成位置のスロット幅よりも大きなスロット幅で開口しているので、開口での急激なインピーダンスの変化が緩和され、開口での反射が低減する。
In order to solve the above problems, a high-frequency active device according to a first aspect of the present invention includes an input slot line and an output slot line formed on a substrate, and at least one of the input slot line and the output slot line. And one or more DC cut lines having a short stub with a predetermined length in the middle and a signal that is mounted on the substrate and input from the input slot line side. And a transistor that outputs to the output slot line side, and a reflection suppression unit that opens in the DC cut line with a slot width larger than the slot width of the short stub formation position at the end of the substrate Is formed.

With this configuration, the high-frequency signal input to the input slot line is processed by the transistor and output from the output slot line. Further, the high-frequency signal that has flowed into the DC cut line reaches the reflection suppression unit and is radiated from the opening. At this time, since the reflection suppressing portion opens with a slot width larger than the slot width at the short stub formation position, a sudden change in impedance at the opening is alleviated, and reflection at the opening is reduced.

請求項２の発明は、請求項１に記載の高周波能動装置において、反射抑圧部は、スロット幅を基板端に向かって線形的に増加させるテーパ状のスロットラインである構成とした。

かかる構成により、開口での急激なインピーダンスの変化が緩和されるだけでなく、反射抑圧部のインピーダンスが線形的に変化するので、ＤＣカットラインと反射抑圧部の連結部においてインピーダンスのマッチングがとれ、かかる連結部における反射波はほとんど生じない。

According to a second aspect of the present invention, in the high-frequency active device according to the first aspect, the reflection suppressing portion is a tapered slot line that linearly increases the slot width toward the substrate end.

With such a configuration, not only the sudden impedance change at the opening is relieved, but also the impedance of the reflection suppression unit changes linearly, so that impedance matching can be taken at the connecting portion of the DC cut line and the reflection suppression unit, Almost no reflected wave is generated at the connecting portion.

請求項３の発明は、請求項１に記載の高周波能動装置において、反射抑圧部は、基板端に向かって湾曲したテーパ状のスロットラインである構成とした。

かかる構成により、開口での急激なインピーダンスの変化が緩和され、また、反射抑圧部のインピーダンスが湾曲度に対応して変化する。

According to a third aspect of the present invention, in the high-frequency active device according to the first aspect, the reflection suppressing portion is a tapered slot line curved toward the substrate end.

With this configuration, an abrupt change in impedance at the opening is alleviated, and the impedance of the reflection suppression unit changes in accordance with the degree of curvature.

請求項４の発明は、請求項１に記載の高周波能動装置において、反射抑圧部は、基板端に向かって段階的にスロット幅を広げるテーパ状のスロットラインである構成とした。

かかる構成により、開口での急激なインピーダンスの変化が緩和され、また、反射抑圧部のインピーダンスが段階的に変化する。

According to a fourth aspect of the present invention, in the high-frequency active device according to the first aspect, the reflection suppressing portion is a tapered slot line that gradually increases the slot width toward the substrate end.

With such a configuration, a sudden change in impedance at the opening is alleviated, and the impedance of the reflection suppression unit changes stepwise.

請求項５の発明は、請求項１に記載の高周波能動装置において、反射抑圧部は、基板端で開口した一定スロット幅の矩形状開口スロットである構成とした。

かかる構成により、反射抑圧部の矩形形状に対応した一の周波数の信号のみに対して反射が抑圧される。

According to a fifth aspect of the present invention, in the high-frequency active device according to the first aspect, the reflection suppressing portion is a rectangular opening slot having a constant slot width opened at the substrate end.

With this configuration, reflection is suppressed only for a signal having a single frequency corresponding to the rectangular shape of the reflection suppression unit.

請求項６の発明は、請求項５に記載の高周波能動装置において、反射抑圧部は、矩形状開口スロットと略同スロット幅の矩形状スロットを小スロット幅のスロットラインを介して一以上連結した串状のスロットラインである構成とした。

かかる構成により、特定の周波数の信号に対して複数回の反射抑圧処理が行われる。

According to a sixth aspect of the present invention, in the high-frequency active device according to the fifth aspect, the reflection suppressing unit connects at least one rectangular slot having the same slot width as the rectangular opening slot via a slot line having a small slot width. The configuration is a skewered slot line.

With this configuration, reflection suppression processing is performed a plurality of times on a signal having a specific frequency.

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の高周波能動装置において、反射抑圧部の開口を、第１の電波吸収体を用いて基板側方から塞いだ構成としてある。

かかる構成により、反射抑圧部の開口から放射される信号の電波が電波吸収体に吸収される。

A seventh aspect of the invention is the high-frequency active device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the opening of the reflection suppressing portion is closed from the side of the substrate using the first radio wave absorber. .

With this configuration, the radio wave of the signal radiated from the opening of the reflection suppressing unit is absorbed by the radio wave absorber.

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の高周波能動装置において、反射抑圧部の一部又は全部を、第１の電波吸収体とは別体の第２の電波吸収体を用いて基板上方から覆った構成としてある。

かかる構成により、反射抑圧部の上方に放射される信号の電波が電波吸収体に吸収される。

According to an eighth aspect of the present invention, in the high-frequency active device according to any one of the first to seventh aspects, a part or all of the reflection suppression unit is separated from the first radio wave absorber. The absorber is covered from above the substrate .

With this configuration, the radio wave of the signal radiated above the reflection suppression unit is absorbed by the radio wave absorber.

請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の高周波能動装置において、ＤＣカットラインのショートスタブの長さを、伝送させる高周波信号の波長の１／４に設定すると共に、ショートスタブの形成位置を、分岐点から高周波信号の波長の１／４の位置に設定した構成としてある。

かかる構成により、ショートスタブが、伝送に必要な高周波信号のＤＣカットラインへの流入を阻止する。

According to a ninth aspect of the present invention, in the high frequency active device according to any one of the first to eighth aspects, the length of the short stub of the DC cut line is set to ¼ of the wavelength of the high frequency signal to be transmitted. The short stub is formed at a position that is 1/4 of the wavelength of the high-frequency signal from the branch point.

With this configuration, the short stub prevents the high-frequency signal necessary for transmission from flowing into the DC cut line.

請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の高周波能動装置において、伝送高周波信号以外の所定波長の高周波信号を止めるための一以上のショートスタブをＤＣカットラインに追加した構成としてある。

かかる構成により、複数のショートスタブが、伝送に必要な複数の信号のＤＣカットラインへの流入を阻止する。

According to a tenth aspect of the present invention, in the high frequency active device according to any one of the first to ninth aspects, one or more short stubs for stopping a high frequency signal having a predetermined wavelength other than the transmission high frequency signal are added to the DC cut line. It is as a configuration.

With this configuration, the plurality of short stubs prevent a plurality of signals necessary for transmission from flowing into the DC cut line.

請求項１１の発明は、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の高周波能動装置において、一以上のＤＣカットラインは、入力用スロットラインから平行に分岐した第１及び第２のＤＣカットラインと、出力用スロットラインから平行に分岐した第３及び第４のＤＣカットラインとでなり、トランジスタは、ゲート端子とドレイン端子とソース端子とを有し、ゲート端子が第１及び第２のＤＣカットラインで分離された第１のＤＣ電極に接続されると共に、ドレイン端子が第３及び第４のＤＣカットラインで分離された第２のＤＣ電極に接続され、且つ、ソース端子が入力用スロットライン及び第１のＤＣカットラインと出力用スロットライン及び第３のＤＣカットラインとで分離されたグランド電極に接続されている構成とした。

かかる構成により、トランジスタのゲート端子が接続された第１のＤＣ電極を分離する第１及び第２のＤＣカットラインやドレイン端子に接続された第２のＤＣ電極を分離する第３及び第４のＤＣカットラインに流入した高周波信号のうち、伝送される高周波信号を除いた高周波信号の反射波が低減される。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the high-frequency active device according to any one of the first to tenth aspects, the one or more DC cut lines are first and second DC cuts branched in parallel from the input slot line. And the third and fourth DC cut lines branched in parallel from the output slot line. The transistor has a gate terminal, a drain terminal, and a source terminal, and the gate terminal has the first and second gate terminals. The drain terminal is connected to the second DC electrode separated by the third and fourth DC cut lines, and the source terminal is used for input. The slot line and the first DC cut line are connected to the ground electrode separated by the output slot line and the third DC cut line.

With this configuration, the first and second DC cut lines that separate the first DC electrodes connected to the gate terminal of the transistor and the third and fourth DC lines that separate the second DC electrode connected to the drain terminal are separated. Of the high-frequency signal flowing into the DC cut line, the reflected wave of the high-frequency signal excluding the transmitted high-frequency signal is reduced.

以上説明したように、請求項１〜請求項１１の発明によれば、反射押圧部がＤＣカットライン内に流入した高周波信号による反射波を抑圧するので、反射波による寄生発振を防止することができ、この結果、動作特性に優れた高周波能動装置を提供することができるという優れた効果がある。
As described above, according to the first to eleventh aspects of the present invention, the reflection pressing portion suppresses the reflected wave due to the high-frequency signal flowing into the DC cut line, so that the parasitic oscillation due to the reflected wave can be prevented. As a result, there is an excellent effect that it is possible to provide a high-frequency active device having excellent operating characteristics.

請求項２の発明によれば、ＤＣカットラインの開口における反射波の発生を抑圧することができるだけでなく、広帯域の信号に対して、不要な反射波の発生を抑えることができるという効果がある。

また、請求項３の発明によれば、ＤＣカットラインの開口における反射波の発生を抑圧することができるだけでなく、反射抑圧部の湾曲度を調整することで、反射抑圧をしたい信号の帯域を調整することができるという効果がある。

また、請求項４の発明によれば、反射抑圧部の段階数を調整することで、反射を抑圧する信号の帯域を段階数に対応させて調整することができるという効果がある。

また、請求項５の発明によれば、一の周波数の信号のみの反射を抑圧することができるので、反射を希望しない特定の周波数の信号のみを狙って反射抑圧することが可能である。

また、請求項６の発明によれば、特定の周波数の信号に対して複数回の反射抑圧処理が行われるので、当該特定周波数の信号による不要反射波の発生をさらに抑圧することができる。

According to the second aspect of the invention, it is possible not only to suppress the generation of the reflected wave at the opening of the DC cut line, but also to suppress the generation of an unnecessary reflected wave with respect to a broadband signal. .

In addition, according to the invention of claim 3, not only can the generation of the reflected wave at the opening of the DC cut line be suppressed, but also the band of the signal to be subjected to reflection suppression can be adjusted by adjusting the curvature of the reflection suppression unit. There is an effect that it can be adjusted.

In addition, according to the invention of claim 4, there is an effect that the band of the signal for suppressing reflection can be adjusted corresponding to the number of steps by adjusting the number of steps of the reflection suppressing unit.

According to the invention of claim 5, since reflection of only a signal of one frequency can be suppressed, it is possible to suppress reflection by targeting only a signal of a specific frequency not desired to be reflected.

According to the sixth aspect of the present invention, since the reflection suppression process is performed a plurality of times on the signal of a specific frequency, it is possible to further suppress the generation of unnecessary reflected waves due to the signal of the specific frequency.

請求項７の発明によれば、反射抑圧部の開口から放射される信号の電波が電波吸収体に吸収されるので、反射波の発生自体を抑圧することができる。

また、請求項８の発明によれば、電波吸収体で反射抑圧部の一部又は全部を上方から覆うことで、反射抑圧部上方からの不要な反射をも抑圧することができる。

According to the seventh aspect of the invention, since the radio wave of the signal radiated from the opening of the reflection suppression unit is absorbed by the radio wave absorber, the generation of the reflected wave itself can be suppressed.

Further, according to the invention of claim 8, by covering a part or all of reflection suppressor at wave absorber from above, it can be suppressed even unwanted reflections from the reflection suppressing portion upward.

請求項９の発明によれば、必要な高周波信号のＤＣカットラインへの漏洩を防止することができる。

また、請求項１０の発明によれば、複数の必要な高周波信号のＤＣカットラインへの漏洩を防止することができるので、損失を少なくしたい高周波信号の帯域を広帯域化することができる。

請求項１１の発明によれば、トランジスタのゲート端子が接続された第１のＤＣ電極を分離する第１及び第２のＤＣカットラインやドレイン端子に接続された第２のＤＣ電極を分離する第３及び第４のＤＣカットラインに流入した高周波信号のうち、伝送される高周波信号を除いた高周波信号の反射波を抑圧することができるので、反射波による寄生発振を防止することができ、この結果、動作特性に優れた高周波能動装置を提供することができるという効果である。
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to prevent leakage of necessary high-frequency signals to the DC cut line.

According to the tenth aspect of the present invention, since a plurality of necessary high frequency signals can be prevented from leaking to the DC cut line, it is possible to widen the band of the high frequency signal for which loss is to be reduced.

According to the invention of claim 11, the first and second DC cut lines separating the first DC electrode connected to the gate terminal of the transistor and the second DC electrode connected to the drain terminal are separated. Of the high-frequency signals flowing into the third and fourth DC cut lines, the reflected waves of the high-frequency signals excluding the transmitted high-frequency signals can be suppressed, so that parasitic oscillation due to the reflected waves can be prevented. As a result, there is an effect that it is possible to provide a high-frequency active device having excellent operating characteristics.

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、この発明の第１実施例に係る高周波能動装置を構成する基板とトランジスタとを示す斜視図であり、図２は、この第１実施例に係る高周波能動装置を示す概略平面図であり、図３は、トランジスタの端子を示す概略平面図であり、図４は、図２の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図５は、トランジスタの接続状態を示す部分拡大平面図であり、図６は、反射抑圧部を示す部分拡大平面図である。

図１に示すように、この実施例の高周波能動装置は高周波増幅器であり、基板１とチップ状のトランジスタ２とを備えてなる。

FIG. 1 is a perspective view showing a substrate and a transistor constituting a high-frequency active device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view showing the high-frequency active device according to the first embodiment. 3 is a schematic plan view showing the terminals of the transistor, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 5 is a partially enlarged plan view showing the connection state of the transistors. FIG. 6 is a partially enlarged plan view showing the reflection suppression unit.

As shown in FIG. 1, the high-frequency active device of this embodiment is a high-frequency amplifier, and includes a substrate 1 and a chip-like transistor 2.

基板１は、誘電体板１ａとその両面に設けられた導体１ｂとでなり、導体１ｂの所定部が削除されて複数のスロットラインが形成されている。そして、これらのスロットラインによって、入力側ライン部３と出力側ライン部４とが構成されている。

The substrate 1 includes a dielectric plate 1a and conductors 1b provided on both surfaces thereof, and a predetermined portion of the conductor 1b is removed to form a plurality of slot lines. These slot lines constitute an input side line portion 3 and an output side line portion 4.

入力側ライン部３は、入力用スロットライン３０と、平行な第１のＤＣカットライン３１及び第２のＤＣカットライン３２とを有している。そして、これらのライン３０〜３２が、第１のＤＣ電極１０を分離形成している。

The input-side line unit 3 includes an input slot line 30 and parallel first and second DC cut lines 31 and 32. These lines 30 to 32 separate and form the first DC electrode 10.

入力用スロットライン３０は、所望周波数の高周波信号を入力して伝送するための線路であり、信号入力端としての開口端３０ａから基板１の中央部に延びている。そして、その先端３０ｂがショート（短絡）になっている。また、この入力用スロットライン３０は、部分的に湾曲して、ＤＣ電極１０の先端部にトランジスタ２を接続するためのパッド部１０ａを形成している。

The input slot line 30 is a line for inputting and transmitting a high-frequency signal having a desired frequency, and extends from the open end 30a as a signal input end to the center of the substrate 1. And the front-end | tip 30b is short-circuited (short circuit). The input slot line 30 is partially curved to form a pad portion 10 a for connecting the transistor 2 to the tip of the DC electrode 10.

ＤＣカットライン３１は、入力用スロットライン３０から略垂直に分岐して基板１の端１ｃに向かい、その途中に、先端がショートのショートスタブ３３と反射抑圧部３５とを有している。

ショートスタブ３３は、図２に示すように、入力用スロットライン３０との分岐点Ｓ１からλ／４（λは上記高周波信号の波長）の位置に形成され、その長さも同じくλ／４の大きさに設定されている。

反射抑圧部３５は、図６に示すように、基板１の端１ｃにおいて、ショートスタブ３３の形成位置Ｐのスロット幅Ｄ１よりも大きなスロット幅Ｄ２で開口している。具体的には、反射抑圧部３５は、長さＬのテーパ状のスロットラインである。そして、反射抑圧部３５のスロット幅Ｄｘは基板１の端１ｃに向かって（Ｄ２−Ｄ１）／Ｌの割合で線形的に増加している。

また、図２に示すように、ＤＣカットライン３２は、ＤＣカットライン３１よりも手前で入力用スロットライン３０から略垂直に分岐し、基板１の端１ｃに向かっている。このＤＣカットライン３２もλ／４の長さのショートスタブ３４を分岐点Ｓ２からλ／４の位置に有し、端１ｃ側に反射抑圧部３５と同形の反射抑圧部３６を有している。

The DC cut line 31 branches substantially perpendicularly from the input slot line 30 toward the end 1 c of the substrate 1, and has a short stub 33 and a reflection suppression unit 35 with a short tip at the midpoint thereof.

As shown in FIG. 2, the short stub 33 is formed at a position of λ / 4 (λ is the wavelength of the high frequency signal) from the branch point S1 with the input slot line 30, and the length thereof is also as large as λ / 4. Is set.

As shown in FIG. 6, the reflection suppressing portion 35 opens at the end 1 c of the substrate 1 with a slot width D <b> 2 that is larger than the slot width D <b> 1 at the position P where the short stub 33 is formed. Specifically, the reflection suppressing unit 35 is a tapered slot line having a length L. The slot width Dx of the reflection suppressing unit 35 increases linearly toward the end 1c of the substrate 1 at a rate of (D2-D1) / L.

Further, as shown in FIG. 2, the DC cut line 32 branches substantially perpendicularly from the input slot line 30 before the DC cut line 31 and is directed toward the end 1 c of the substrate 1. This DC cut line 32 also has a short stub 34 having a length of λ / 4 at a position λ / 4 from the branch point S2, and has a reflection suppression unit 36 having the same shape as the reflection suppression unit 35 on the end 1c side. .

一方、出力側ライン部４は、入力側ライン部３と略点対称の位置に形成されている。出力側ライン部４は、出力用スロットライン４０と、平行な第３のＤＣカットライン４１及び第４のＤＣカットライン４２とを有している。そして、これらのライン４０〜４２が、第２のＤＣ電極１１を分離形成している。

On the other hand, the output side line portion 4 is formed at a position substantially point-symmetric with the input side line portion 3. The output side line unit 4 includes an output slot line 40 and parallel third and fourth DC cut lines 41 and 42. These lines 40 to 42 separate and form the second DC electrode 11.

出力用スロットライン４０は、上記高周波信号を出力伝送するための線路であり、基板１の中央部に位置するショートの先端４０ａから信号出力端としての開口端４０ｂに延びている。この基部も部分的に湾曲して、ＤＣ電極１１の先端部にトランジスタ２接続用のパッド部１１ａを形成している。

The output slot line 40 is a line for outputting and transmitting the high-frequency signal, and extends from a short end 40a located at the center of the substrate 1 to an open end 40b as a signal output end. This base portion is also partially curved, and a pad portion 11 a for connecting the transistor 2 is formed at the tip of the DC electrode 11.

ＤＣカットライン４１は、出力用スロットライン４０から分岐して基板１の端１ｄに向かい、そして、ＤＣカットライン４２は、ＤＣカットライン４１よりも後方で出力用スロットライン４０から分岐して基板１の端１ｄに向っている。これらのＤＣカットライン４１，４２も、ＤＣカットライン３１，３２と同様に、λ／４の長さのショートスタブ４３，４４を各分岐点Ｓ３，Ｓ４からλ／４の位置に有し、基板１の端１ｄ側に反射抑圧部３５，３６と同形の反射抑圧部４５，４６を有している。

The DC cut line 41 branches from the output slot line 40 toward the end 1 d of the substrate 1, and the DC cut line 42 branches from the output slot line 40 behind the DC cut line 41 and extends to the substrate 1. It faces toward the edge 1d. Similarly to the DC cut lines 31 and 32, these DC cut lines 41 and 42 also have short stubs 43 and 44 having a length of λ / 4 at positions λ / 4 from the branch points S3 and S4, respectively. 1 has reflection suppression units 45 and 46 having the same shape as the reflection suppression units 35 and 36.

以上のライン構成により、基板１には、入力側ライン部３のライン３０〜３２によってＤＣ電極１０が分離形成され、出力側ライン部４のライン４０〜４２によってＤＣ電極１１が分離形成され、また、入力用スロットライン３０及びＤＣカットライン３１と出力用スロットライン４０及びＤＣカットライン４１とによって、グランド電極１２が分離形成されている。

トランジスタ２は、このようなＤＣ電極１０，１１及びグランド電極１２に接続されている。

With the above line configuration, the DC electrode 10 is separated and formed on the substrate 1 by the lines 30 to 32 of the input side line portion 3, and the DC electrode 11 is separated and formed by the lines 40 to 42 of the output side line portion 4. The ground electrode 12 is separated by the input slot line 30 and the DC cut line 31 and the output slot line 40 and the DC cut line 41.

The transistor 2 is connected to the DC electrodes 10 and 11 and the ground electrode 12.

トランジスタ２は、入力側ライン部３の入力用スロットライン３０から入力された高周波信号の増幅処理を行って、出力側ライン部４の出力用スロットライン４０に出力する能動素子である。この実施例では、トランジスタ２として、ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）を適用する。

トランジスタ２は、図１及び図３に示すように、コプレーナ形状に配設されたゲート端子Ｇ，ドレイン端子Ｄ，ソース端子Ｓを有している。

そして、トランジスタ２は、図４及び図５の破線で示すように、ゲート端子Ｇのバンプ２２をＤＣ電極１０のパッド部１０ａに、ドレイン端子Ｄのバンプ２２をＤＣ電極１１のパッド部１１ａに、両ソース端子Ｓのバンプ２２をグランド電極１２にそれぞれ位置させた状態でフリップチップ実装されている。

具体的には、トランジスタ２のゲート端子Ｇとドレイン端子Ｄの並び方向が入力用スロットライン３０及び出力用スロットライン４０に対して直角に設定され、しかも、ゲート端子Ｇとドレイン端子Ｄが、入力用スロットライン３０及び出力用スロットライン４０の先端３０ｂ，４０ａからλ／４の距離だけ手前に配されている。

The transistor 2 is an active element that amplifies the high frequency signal input from the input slot line 30 of the input side line unit 3 and outputs the amplified signal to the output slot line 40 of the output side line unit 4. In this embodiment, an FET (field effect transistor) is applied as the transistor 2.

As shown in FIGS. 1 and 3, the transistor 2 has a gate terminal G, a drain terminal D, and a source terminal S arranged in a coplanar shape.

4 and 5, the transistor 2 includes the bump 22 of the gate terminal G on the pad portion 10 a of the DC electrode 10, and the bump 22 of the drain terminal D on the pad portion 11 a of the DC electrode 11. Flip chip mounting is performed with the bumps 22 of both source terminals S positioned on the ground electrode 12.

Specifically, the arrangement direction of the gate terminal G and the drain terminal D of the transistor 2 is set to be perpendicular to the input slot line 30 and the output slot line 40, and the gate terminal G and the drain terminal D are A distance of λ / 4 from the leading ends 30b and 40a of the slot line 30 for output and the slot line 40 for output is arranged in front.

上記の如き高周波能動装置には、さらに、図１及び図２に示すように、第１の電波吸収体３７，４７と第２の電波吸収体３８，４８とが取り付けられている。

これらの電波吸収体３７，３８，４７，４８は長尺状の部材からなり、電波が反射抑圧部３５，３６，４５，４６の開口及び上方で反射することを防止する。つまり、電波吸収体３７（４７）は、反射抑圧部３５，３６（４５，４６）を塞ぎ、電波吸収体３８（４８）は、反射抑圧部３５，３６（４５，４６）を覆っている。具体的には、図４にも示すように、電波吸収体３７（４７）は、基板１の端１ｃ（１ｄ）に固着され、これにより、電波吸収体３７（４７）が、反射抑圧部３５，３６（４５，４６）の開口３５ａ，３６ａ（４５ａ，４６ａ）を外側から塞いでいる。また、電波吸収体３８（４８）は、反射抑圧部３５，３６（４５，４６）の上を通るように基板１上に載置固定され、これにより、電波吸収体３８（４８）が、反射抑圧部３５，３６（４５，４６）の大半部を上方より覆っている。

Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the first radio wave absorbers 37 and 47 and the second radio wave absorbers 38 and 48 are attached to the high frequency active device as described above.

These radio wave absorbers 37, 38, 47, and 48 are made of elongated members, and prevent radio waves from being reflected at and above the openings of the reflection suppression portions 35, 36, 45, and 46. That is, the radio wave absorber 37 (47) blocks the reflection suppression units 35 and 36 (45, 46), and the radio wave absorber 38 (48) covers the reflection suppression units 35 and 36 (45, 46). Specifically, as shown also in FIG. 4, the radio wave absorber 37 (47) is fixed to the end 1c (1d) of the substrate 1, whereby the radio wave absorber 37 (47) is attached to the reflection suppression unit 35. , 36 (45, 46), the openings 35a, 36a (45a, 46a) are closed from the outside. The radio wave absorber 38 (48) is placed and fixed on the substrate 1 so as to pass over the reflection suppressing portions 35 and 36 (45, 46), whereby the radio wave absorber 38 (48) is reflected. Most of the suppression parts 35 and 36 (45, 46) are covered from above.

次に、この実施例の高周波能動装置が示す作用及び効果について説明する。

バイアス用の直流電圧をＤＣ電極１０，１１に印加すると共に、電磁界モードがＴＥモードの高周波信号Ｍ１を入力側ライン部３の入力用スロットライン３０に入力すると、高周波信号Ｍ１は、入力用スロットライン３０内をトランジスタ２側に向かい、ＤＣカットライン３２の分岐点Ｓ２（図２参照）に至る。このとき、ＤＣカットライン３２のショートスタブ３４の長さがλ／４で先端がショートであり、且つショートスタブ３４が分岐点Ｓ２からλ／４の距離にあるので、入力用スロットライン３０側からは、ショートスタブ３４の分岐点Ｓ５がオープン（開放）で、分岐点Ｓ２がショートとして見える。このため、高周波信号Ｍ１は、ＤＣカットライン３２側への伝搬を阻止されるので、損失することなく、入力用スロットライン３０内をトランジスタ２側に向かう。

そして、高周波信号Ｍ１がパッド部１０ａに至ると、入力用スロットライン３０の先端３０ｂはショートであり、トランジスタ２のゲート端子Ｇ，ドレイン端子Ｄが先端３０ｂよりλ／４の位置に設定されているので、入力用スロットライン３０は、この位置でオープンとなる。このため、高周波信号Ｍ１は、それ以上入力用スロットライン３０内を伝搬することなく、ゲート端子Ｇ及び両ソース端子Ｓ側に伝搬する。

そして、ゲート端子Ｇ側から入力した高周波信号Ｍ１がトランジスタ２で増幅されて、その増幅された高周波信号Ｍ２がドレイン端子Ｄ側から出力されることとなる。このとき、ゲート端子Ｇ，ドレイン端子Ｄ，両ソース端子Ｓがコプレーナ形状に配されているので、ゲート端子Ｇ及びドレイン端子Ｄがいわゆるホットとして機能して、高周波信号が、トランジスタ２をコプレーナモード（ＴＥＭモード）で出力用スロットライン４０側に伝搬することとなる。

トランジスタ２で増幅された高周波信号Ｍ２は、ドレイン端子Ｄを介して出力用スロットライン４０内に至る。このとき、トランジスタ２のゲート端子Ｇ，ドレイン端子Ｄが先端４０ａからλ／４の位置にあるので、出力用スロットライン４０は、開口端４０ｂ側から見ると、この位置でオープンとなる。このため、高周波信号Ｍ２は、先端４０ａ側に伝搬せず、出力用スロットライン４０内を開口端４０ｂに向かって伝搬することとなる。そして、高周波信号Ｍ２は、出力用スロットライン４０内を開口端４０ｂ側に向かい、ＤＣカットライン４２の分岐点Ｓ４（図２参照）に至る。このときも、ＤＣカットライン３１の場合と同様にして、出力用スロットライン４０側から見て、分岐点Ｓ４がショートとなるので、高周波信号Ｍ２は、ＤＣカットライン４２側への伝搬を阻止され、損失することなく、出力用スロットライン４０内を開口端４０ｂ側に向かうこととなる。

Next, the operation and effect of the high-frequency active device of this embodiment will be described.

When a DC voltage for bias is applied to the DC electrodes 10 and 11 and a high frequency signal M1 whose electromagnetic field mode is TE mode is input to the input slot line 30 of the input side line section 3, the high frequency signal M1 is The line 30 moves toward the transistor 2 and reaches the branch point S2 (see FIG. 2) of the DC cut line 32. At this time, since the length of the short stub 34 of the DC cut line 32 is λ / 4, the tip is short, and the short stub 34 is at a distance of λ / 4 from the branch point S2, it is from the input slot line 30 side. The branch point S5 of the short stub 34 is open (open), and the branch point S2 appears as a short circuit. For this reason, since the high frequency signal M1 is prevented from propagating to the DC cut line 32 side, the high frequency signal M1 moves toward the transistor 2 side in the input slot line 30 without loss.

When the high-frequency signal M1 reaches the pad portion 10a, the tip 30b of the input slot line 30 is short-circuited, and the gate terminal G and drain terminal D of the transistor 2 are set at a position λ / 4 from the tip 30b. Therefore, the input slot line 30 is open at this position. For this reason, the high frequency signal M1 propagates to the gate terminal G and both source terminals S side without propagating in the input slot line 30 any more.

The high-frequency signal M1 input from the gate terminal G side is amplified by the transistor 2, and the amplified high-frequency signal M2 is output from the drain terminal D side. At this time, since the gate terminal G, the drain terminal D, and both the source terminals S are arranged in a coplanar shape, the gate terminal G and the drain terminal D function as so-called hot, and the high frequency signal causes the transistor 2 to operate in the coplanar mode ( Propagation to the output slot line 40 side in the TEM mode).

The high-frequency signal M2 amplified by the transistor 2 reaches the output slot line 40 via the drain terminal D. At this time, since the gate terminal G and the drain terminal D of the transistor 2 are located at λ / 4 from the tip 40a, the output slot line 40 is opened at this position when viewed from the opening end 40b side. For this reason, the high frequency signal M2 does not propagate to the tip end 40a side, but propagates in the output slot line 40 toward the opening end 40b. Then, the high-frequency signal M2 travels in the output slot line 40 toward the opening end 40b and reaches the branch point S4 (see FIG. 2) of the DC cut line 42. At this time, similarly to the case of the DC cut line 31, since the branch point S4 is short-circuited when viewed from the output slot line 40 side, the high-frequency signal M2 is prevented from propagating to the DC cut line 42 side. The output slot line 40 is directed toward the opening end 40b without loss.

ところで、上記の如く、波長λの高周波信号Ｍ１（Ｍ２）は、ショートスタブ３３，３４（４３，４４）の機能によって、ＤＣカットライン３１，３２（４１，４２）への流入を阻止される。しかし、この高周波信号Ｍ１（Ｍ２）と異なる波長の高周波信号Ｍは、ショートスタブ３３，３４（４３，４４）によって阻止されることなく、ＤＣカットライン３１，３２（４１，４２）に流入することになる。このとき、図１１に示した従来の技術のように、ＤＣカットライン３１，３２（４１，４２）のスロット幅が小さくしかも開口まで等しいと、その開口においてインピーダンスが急激に増加した状態になる。このため、高周波信号Ｍの電磁波がこの開口端で反射してトランジスタ２側に向かい、寄生発振が発生するおそれがある。しかしながら、この実施例では、図６に示したように、ＤＣカットライン３１（３２，４１，４２）において、ショートスタブ３３（３４，４３，４４）の形成位置Ｐ以降に、スロット幅が開口端に向かって線形的に増加するテーパ状の反射抑圧部３５（３６，４５，４６）が形成されている。すなわち、反射抑圧部３５（３６，４５，４６）では、形成位置Ｐから見たインピーダンスが位置Ｐから開口３５ａ（３６ａ，４５ａ，４６ａ）に向かって漸次増加しており、開口３５ａ（３６ａ，４５ａ，４６ａ）でのインピーダンスの急激な変化が緩和されている。このため、高周波信号Ｍの電磁波による反射抑圧部３５（３６，４５，４６）内での反射が低減し、寄生発振の発生が防止される。

By the way, as described above, the high-frequency signal M1 (M2) having the wavelength λ is prevented from flowing into the DC cut lines 31, 32 (41, 42) by the function of the short stubs 33, 34 (43, 44). However, the high frequency signal M having a wavelength different from that of the high frequency signal M1 (M2) flows into the DC cut lines 31, 32 (41, 42) without being blocked by the short stubs 33, 34 (43, 44). become. At this time, as in the prior art shown in FIG. 11, when the slot width of the DC cut lines 31, 32 (41, 42) is small and equal to the opening, the impedance rapidly increases at the opening. For this reason, the electromagnetic wave of the high-frequency signal M is reflected at the opening end and travels toward the transistor 2 side, which may cause parasitic oscillation. However, in this embodiment, as shown in FIG. 6, in the DC cut line 31 (32, 41, 42), the slot width becomes the open end after the formation position P of the short stub 33 (34, 43, 44). A tapered reflection suppressing portion 35 (36, 45, 46) that linearly increases toward the surface is formed. That is, in the reflection suppression unit 35 (36, 45, 46), the impedance viewed from the formation position P gradually increases from the position P toward the opening 35a (36a, 45a, 46a), and the opening 35a (36a, 45a). , 46a), the sudden change in impedance is alleviated. For this reason, the reflection in the reflection suppression unit 35 (36, 45, 46) due to the electromagnetic wave of the high-frequency signal M is reduced, and the occurrence of parasitic oscillation is prevented.

図７は、高周波信号の反射抑圧を説明するための反射抑圧部の模式図である。

図７に示すように、反射抑圧部３５をスロット幅ｎ１〜ｎ４の４種類の空間ｂ１〜ｂ４で構成されていると考えるとする。

一般に、電磁波が一方の媒体から他方の媒体に入射する場合、媒体の境界において反射され、電磁波の一部が反射波となって一方の媒体側に戻り、残りの電磁波が他方の電磁波側に伝搬する。この際、上記境界における反射係数は、他方の媒体のインピーダンスが一方の媒体のインピーダンスに比べて大きくなればなるほど、大きくなる。したがって、上記した従来の高周波能動装置のように、空間ｂ１〜ｂ４のスロット幅をショートスタブ３３の形成位置Ｐのスロット幅と等しく設定すると、開口３５ａ外側のインピーダンスが反射抑圧部３５内のインピーダンスに比べて著しく大きくなり、ＤＣカットライン３１から反射抑圧部３５内に流入した高周波信号Ｍは開口３５ａでほとんど反射されてしまう。これに対して、図７に示すように、空間ｂ１のスロット幅ｎ１をショートスタブ３３の形成位置Ｐのスロット幅よりも大きく設定しておくと、空間ｂ１のインピーダンスが大きくなり、開口３５ａにおける反射係数を小さくすることができる。この結果、高周波信号Ｍの開口３５ａにおける反射が抑圧され、反射波が低減する。また、反射抑圧部３５内において、空間ｂ１のスロット幅ｎ１と空間ｂ２のスロット幅ｎ２の差が小さいことから、これらの空間のインピーダンス差も小さい。したがって、空間ｂ２から空間ｂ１に向かう高周波信号Ｍの破線で示す境界における反射は非常に少ない。同様に、空間ｂ２〜ｂ４の境界においても高周波信号Ｍの反射波は非常に少ないので、反射抑圧部３５内部で生じる反射波も非常に少ないといえる。かかる観点から、この実施例に適用された反射抑圧部３５は、広いスロット幅Ｄ２の開口３５ａによってその個所で生じる反射波を抑制することができる。さらに、反射抑圧部３５がそのスロット幅Ｄｘをショートスタブ３３の形成位置Ｐのスロット幅Ｄ１から線形的に増加させるテーパ状であるので、その内部に、スロット幅の差がほとんどない薄い空間が無限に存在しているとみなせる。この結果、反射抑圧部３５の内部空間の上記境界で生じる反射波は皆無であると共に、ショートスタブ３３の形成位置ＰにおいてＤＣカットライン３１と反射抑圧部３５とが整合し、この連結部分における反射波も発生しないと考えられる。

FIG. 7 is a schematic diagram of a reflection suppression unit for explaining reflection suppression of a high-frequency signal.

As shown in FIG. 7, it is assumed that the reflection suppressing unit 35 is configured by four types of spaces b1 to b4 having slot widths n1 to n4.

In general, when an electromagnetic wave is incident from one medium to the other medium, it is reflected at the boundary of the medium, a part of the electromagnetic wave returns to one medium side as a reflected wave, and the remaining electromagnetic wave propagates to the other electromagnetic wave side. To do. At this time, the reflection coefficient at the boundary increases as the impedance of the other medium becomes larger than the impedance of the other medium. Therefore, when the slot width of the spaces b1 to b4 is set equal to the slot width of the formation position P of the short stub 33 as in the conventional high-frequency active device described above, the impedance outside the opening 35a becomes the impedance in the reflection suppressing portion 35. The high frequency signal M that is significantly larger than the DC cut line 31 and flows into the reflection suppression unit 35 is almost reflected by the opening 35a. On the other hand, as shown in FIG. 7, if the slot width n1 of the space b1 is set to be larger than the slot width of the formation position P of the short stub 33, the impedance of the space b1 becomes large and the reflection at the opening 35a. The coefficient can be reduced. As a result, the reflection of the high-frequency signal M at the opening 35a is suppressed, and the reflected wave is reduced. In addition, since the difference between the slot width n1 of the space b1 and the slot width n2 of the space b2 is small in the reflection suppression unit 35, the impedance difference between these spaces is also small. Therefore, the reflection at the boundary indicated by the broken line of the high-frequency signal M from the space b2 toward the space b1 is very small. Similarly, since there are very few reflected waves of the high frequency signal M also in the boundary of space b2-b4, it can be said that the reflected waves which arise inside the reflection suppression part 35 are also very few. From this point of view, the reflection suppressing unit 35 applied to this embodiment can suppress a reflected wave generated at that location by the opening 35a having a wide slot width D2. Further, since the reflection suppressing unit 35 has a tapered shape that linearly increases the slot width Dx from the slot width D1 of the formation position P of the short stub 33, a thin space having almost no difference in slot width is infinite inside. Can be regarded as existing. As a result, there is no reflected wave generated at the boundary of the internal space of the reflection suppression unit 35, and the DC cut line 31 and the reflection suppression unit 35 are aligned at the formation position P of the short stub 33, and the reflection at this connecting portion is performed. It is considered that no waves are generated.

さらに、反射抑圧部３５（３６，４５，４６）のスロット幅が、開口端に向かって線形的に増加しているので、広帯域の高周波信号Ｍについて反射を抑圧することができる。

図８は、広帯域の高周波信号の反射抑圧を説明するための反射抑圧部の模式図である。

図８に示すように、反射抑圧部３５の側壁を階段状に模し、長さｍ１〜ｍ４の４種類のラインａ１〜ａ４を形成する。反射抑圧部３５に入射してきた高周波信号Ｍは、開口３５ａで反射される。この反射波は、その波長によって、ラインａ１〜ａ４のいずれかにトラップされる。例えば、高周波信号Ｍの波長がｍ１の２倍の場合には、ラインａ１があたかも空洞共振器のごとく機能し、高周波信号Ｍが反射抑圧部３５内に流入している間は、ラインａ１内で共振状態になる。このため、この波長の反射波が形成位置Ｐを通って、トランジスト２側に戻ることはない。したがって、図８の模式図においては、反射抑圧部３５が４種類の波長の高周波信号Ｍに対してトラップすることで、トランジスタ２側への反射を防止する。これに対して、この実施例の反射抑圧部３５は、スロット幅が開口端に向かって線形的に増加しており、理論的には上記の如き長さの異なるラインがほぼ無限に存在しているとみなせるので、多数種類の波長すなわち多数種類の周波数の高周波信号Ｍに対してトランジスタ２側への反射を防止することができるものである。

Furthermore, since the slot width of the reflection suppressing unit 35 (36, 45, 46) increases linearly toward the opening end, reflection can be suppressed for the broadband high-frequency signal M.

FIG. 8 is a schematic diagram of a reflection suppression unit for explaining reflection suppression of a broadband high-frequency signal.

As shown in FIG. 8, the side wall of the reflection suppressing unit 35 is imitated in a step shape, and four types of lines a1 to a4 having lengths m1 to m4 are formed. The high frequency signal M that has entered the reflection suppressing unit 35 is reflected by the opening 35a. This reflected wave is trapped in any of the lines a1 to a4 depending on the wavelength. For example, when the wavelength of the high-frequency signal M is twice m1, the line a1 functions as if it were a cavity resonator, and the high-frequency signal M flows in the reflection suppression unit 35 while it is flowing in the line a1. Resonant state. For this reason, the reflected wave of this wavelength does not return to the transistor 2 side through the formation position P. Therefore, in the schematic diagram of FIG. 8, the reflection suppression unit 35 traps the high-frequency signal M having four types of wavelengths, thereby preventing reflection to the transistor 2 side. On the other hand, in the reflection suppression unit 35 of this embodiment, the slot width increases linearly toward the opening end, and theoretically there are almost infinite lines having different lengths as described above. Therefore, reflection to the transistor 2 side can be prevented with respect to high-frequency signals M having various types of wavelengths, that is, various types of frequencies.

さらに、この実施例では、反射抑圧部３５の開口３５ａを電波吸収体３７で塞いでいるので、ＤＣカットライン３１に流入した高周波信号Ｍの大部分がこの電波吸収体３７で吸収され、反射波自体が減少する。しかも、反射抑圧部３５の開口３５ａにおけるスロット幅が広く、電波吸収体３７との接合面積が大きいので、電波吸収体３７の電波吸収能力を十分に引き出すことができる。さらに、反射抑圧部３５の大半部が電波吸収体３８で上から覆われているので、反射抑圧部３５上方に向かう高周波信号Ｍもこの電波吸収体３８によって吸収され、反射波の更なる減少を図ることができる。

Further, in this embodiment, since the opening 35a of the reflection suppressing unit 35 is closed by the radio wave absorber 37, most of the high frequency signal M flowing into the DC cut line 31 is absorbed by the radio wave absorber 37, and the reflected wave Itself decreases. In addition, since the slot width of the opening 35a of the reflection suppressing unit 35 is wide and the area of contact with the radio wave absorber 37 is large, the radio wave absorption ability of the radio wave absorber 37 can be sufficiently extracted. Further, since most of the reflection suppression unit 35 is covered with the radio wave absorber 38 from above, the high frequency signal M directed upward from the reflection suppression unit 35 is also absorbed by the radio wave absorber 38 and further reduces the reflected wave. Can be planned.

ＤＣカットライン３２，４１，４２に流入した高周波信号Ｍに対しても、反射抑圧部３６，４５，４６と電波吸収体３８，４７，４８が同様の反射防止作用を施す。

このように、この実施例によれば、ＤＣカットライン３１，３２，４１，４２に流入した高周波信号Ｍのトランジスタ２側への反射を、反射抑圧部３５，３６，４５，４６と電波吸収体３７，３８，４７，４８によって効率よく防止することができるので、寄生発振のおそれがない動作信頼性の高い高周波能動装置を提供することができる。

Also for the high-frequency signal M flowing into the DC cut lines 32, 41, 42, the reflection suppression units 36, 45, 46 and the radio wave absorbers 38, 47, 48 perform the same antireflection effect.

As described above, according to this embodiment, the reflection of the high-frequency signal M flowing into the DC cut lines 31, 32, 41, 42 to the transistor 2 side is reflected by the reflection suppression units 35, 36, 45, 46 and the radio wave absorber. Since 37, 38, 47, and 48 can efficiently prevent, it is possible to provide a high-frequency active device with high operation reliability without the possibility of parasitic oscillation.

次に、この発明の第２実施例について説明する。

図９は、この発明の第２実施例に係る高周波能動装置を示す概略平面図である。

この実施例の高周波能動装置は、ショートスタブの本数が上記第１実施例と異なる。

すなわち、図９に示すように、ＤＣカットライン３１（３２，４１，４２）のショートスタブ３３（３４，４３，４４）と反射抑圧部３５（３６，４５，４６）との間に、別のショートスタブ３３′（３４′，４３′，４４′）を追加した。

具体的には、ショートスタブ３３′（３４′，４３′，４４′）は、ショートスタブ３３（３４，４３，４４）の対象となる高周波信号の波長とは異なる波長λ１の高周波信号を止めるためのスタブであり、その長さはλ１の１／４に設定されている。

これにより、波長λの高周波信号だけでなく、波長λ１の高周波信号が、ＤＣカットライン３１（３２，４１，４２）に漏洩することを阻止して、２帯域の高周波信号の損失を防止することができる。

その他の構成，作用及び効果は上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
Next explained is the second embodiment of the invention.

FIG. 9 is a schematic plan view showing a high-frequency active device according to the second embodiment of the present invention.

The high frequency active device of this embodiment is different from the first embodiment in the number of short stubs.

That is, as shown in FIG. 9, another DC stub 33 (34, 43, 44) between the DC cut line 31 (32, 41, 42) and the reflection suppression unit 35 (36, 45, 46) Short stubs 33 '(34', 43 ', 44') were added.

Specifically, the short stub 33 ′ (34 ′, 43 ′, 44 ′) stops a high-frequency signal having a wavelength λ1 different from the wavelength of the high-frequency signal that is the target of the short stub 33 (34, 43, 44). The length of the stub is set to ¼ of λ1.

As a result, not only the high-frequency signal with the wavelength λ but also the high-frequency signal with the wavelength λ1 is prevented from leaking to the DC cut line 31 (32, 41, 42), thereby preventing the loss of the two-band high-frequency signal. Can do.

Since other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。

例えば、上記実施例では、反射抑圧部として、スロット幅が基板１の端１ｃ（１ｄ）に向かって線形的に増加するテーパ状の反射抑圧部３５（３６，４５，４６）を適用したが、これに限るものではない。

例えば、図１０（ａ）に示すように、基板１の端１ｃ（１ｄ）に向かって湾曲したテーパ状のスロットライン３９−１で反射抑圧部を形成しても良い。これにより、反射抑圧部３９−１のインピーダンスが湾曲度に対応して変化するので、その湾曲度を調整することで、反射抑圧をしたい信号の帯域を調整することができる。

また、図１０（ｂ）に示すように、基板１の端１ｃ（１ｄ）に向かって段階的にスロット幅を広げるテーパ状のスロットライン３９−２で反射抑圧部を形成しても良い。これにより、スロットライン３９−２は、４段階に増加しているので、４種類の異なった帯域の高周波信号の反射を抑圧することができる。

また、図１０（ｃ）に示すように、反射抑圧部を、基板１の端１ｃ（１ｄ）で開口した一定スロット幅の矩形状開口スロット３９−３として、特定波長の高周波信号の反射を抑圧するようにすることもできる。すなわち、この反射抑圧部３９−３を使用することで、反射を希望しない特定の周波数の信号のみを狙って反射抑圧することが可能である。

さらに、図１０（ｄ）に示すように、矩形状開口スロット３９−３′と同形の矩形状スロット３９−４を小スロット幅のスロットライン３１′を介して串状に連結し、スロットラインを反射抑圧部とすることもできる。かかる場合には、特定波長の高周波信号に対して２段階の反射抑圧処理を施すので、反射抑圧効果をさらに高めることができ、当該特定周波数の信号による不要反射波の発生をさらに抑圧することができる。

In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary of invention.

For example, in the above embodiment, as the reflection suppressing unit, the tapered reflection suppressing unit 35 (36, 45, 46) in which the slot width linearly increases toward the end 1c (1d) of the substrate 1 is applied. This is not a limitation.

For example, as shown in FIG. 10A, the reflection suppressing portion may be formed by a tapered slot line 39-1 curved toward the end 1c (1d) of the substrate 1. Thereby, since the impedance of the reflection suppression unit 39-1 changes corresponding to the degree of curvature, the band of a signal for which reflection suppression is desired can be adjusted by adjusting the degree of curvature.

Also, as shown in FIG. 10B, the reflection suppressing portion may be formed by a tapered slot line 39-2 that gradually increases the slot width toward the end 1c (1d) of the substrate 1. Thereby, since the slot line 39-2 is increased in four stages, reflection of high-frequency signals in four different bands can be suppressed.

Further, as shown in FIG. 10 (c), the reflection suppressing unit is a rectangular opening slot 39-3 having a constant slot width opened at the end 1c (1d) of the substrate 1 to suppress reflection of a high frequency signal of a specific wavelength. You can also do it. That is, by using the reflection suppressing unit 39-3, it is possible to suppress reflection by targeting only a signal having a specific frequency for which reflection is not desired.

Further, as shown in FIG. 10 (d), rectangular slots 39-4 having the same shape as the rectangular opening slots 39-3 'are connected in a skewer shape via slot lines 31' having a small slot width, and the slot lines are connected. It can also be a reflection suppression unit. In such a case, since the two-stage reflection suppression processing is performed on the high-frequency signal having the specific wavelength, the reflection suppression effect can be further enhanced, and generation of unnecessary reflected waves due to the signal having the specific frequency can be further suppressed. it can.

また、上記実施例では、図１に示したように、入力用スロットライン３０及び出力用スロットライン４０に２本ずつ設けられたＤＣカットラインのそれぞれに、反射抑圧部を設けた例を示したが、このようなＤＣカットラインに限定されるものでなく、入力用スロットライン又は出力用スロットラインの少なくとも一方から分岐して基板の端で開口し且つ途中に所定長さのショートスタブを有した一以上のＤＣカットラインであれば、どの様なＤＣカットラインであっても反射抑圧部を設けることができる。したがって、図１１に示した従来例に係るＤＣカットライン１１１，１１２にも上記実施例の反射抑圧部を設けることができることは勿論である。

また、上記実施例では、電波吸収体３７，３８，４７，４８を設けた構成としたが、これら電波吸収体３７，３８，４７，４８のいずれか又は全てを欠いた高周波能動装置を発明の範囲から除外する意味ではない。

また、上記第２実施例では、ＤＣカットライン３１（３２，４１，４２）に２本のショートスタブ３３，３３′（３４，３４′，４３，４３′，４４，４４′）を設けた構成としたが、長さの異なるショートスタブを３本以上設けることにより、ＤＣカットラインへの漏洩損失を防止可能な帯域を広帯域化することもできる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, an example in which a reflection suppression unit is provided in each of the two DC cut lines provided in the input slot line 30 and the output slot line 40 is shown. However, it is not limited to such a DC cut line, and has a short stub of a predetermined length that is branched from at least one of the input slot line and the output slot line and opens at the end of the substrate. As long as the DC cut line is one or more, the reflection suppression unit can be provided for any DC cut line. Therefore, it is needless to say that the reflection suppression unit of the above embodiment can also be provided in the DC cut lines 111 and 112 according to the conventional example shown in FIG.

In the above embodiment, the radio wave absorbers 37, 38, 47, and 48 are provided. However, a high-frequency active device that lacks any or all of the radio wave absorbers 37, 38, 47, and 48 is disclosed. It is not meant to be excluded from the scope.

In the second embodiment, the DC cut line 31 (32, 41, 42) is provided with two short stubs 33, 33 '(34, 34', 43, 43 ', 44, 44'). However, by providing three or more short stubs having different lengths, a band capable of preventing leakage loss to the DC cut line can be widened.

この発明の第１実施例に係る高周波能動装置を構成する基板とトランジスタとを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the board | substrate and transistor which comprise the high frequency active device based on 1st Example of this invention. この発明の第１実施例に係る高周波能動装置を示す概略平面図である。1 is a schematic plan view showing a high-frequency active device according to a first embodiment of the present invention. トランジスタの端子を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the terminal of a transistor. 図２の矢視Ａ−Ａ断面図である。It is arrow AA sectional drawing of FIG. トランジスタの接続状態を示す部分拡大平面図である。It is a partial enlarged plan view which shows the connection state of a transistor. 反射抑圧部を示す部分拡大平面図である。It is a partial enlarged plan view which shows a reflection suppression part. 高周波信号の反射抑圧を説明するための反射抑圧部の模式図である。It is a schematic diagram of the reflection suppression part for demonstrating the reflection suppression of a high frequency signal. 広帯域の高周波信号の反射抑圧を説明するための反射抑圧部の模式図である。It is a schematic diagram of the reflection suppression part for demonstrating the reflection suppression of a broadband high frequency signal. この発明の第２実施例に係る高周波能動装置を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the high frequency active device based on 2nd Example of this invention. 反射抑圧部の各種変形例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the various modifications of a reflection suppression part. 従来例の高周波能動装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the high frequency active device of a prior art example.

Explanation of symbols

１…基板、１ｃ，１ｄ…端、２…トランジスタ、３…入力側ライン部、４…出力側ライン部、１０，１１…ＤＣ電極、１０ａ，１１ａ…パッド部、１２…グランド電極、３０…入力用スロットライン、３１，３２，４１，４２…ＤＣカットライン、３３，３４，４３，４４…ショートスタブ、３５，３６，４５，４６…反射抑圧部、３７，３８，４７，４８…電波吸収体、４０…出力用スロットライン、Ｇ…ゲート端子、Ｄ…ドレイン端子、Ｓ…ソース端子、Ｓ１〜Ｓ５…分岐点、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ…高周波信号。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 1c, 1d ... End, 2 ... Transistor, 3 ... Input side line part, 4 ... Output side line part, 10, 11 ... DC electrode, 10a, 11a ... Pad part, 12 ... Ground electrode, 30 ... Input Slot line, 31, 32, 41, 42 ... DC cut line, 33, 34, 43, 44 ... short stub, 35, 36, 45, 46 ... reflection suppression unit, 37, 38, 47, 48 ... radio wave absorber 40: output slot line, G: gate terminal, D: drain terminal, S: source terminal, S1 to S5: branching points, M1, M2, M: high-frequency signals.

Claims

An input slot line and an output slot line formed on the substrate, and a short stub having a predetermined length in the middle of the substrate by branching from at least one of the input slot line and the output slot line and opening at the end of the substrate And a transistor that is mounted on the substrate and that performs a predetermined process on a signal input from the input slot line side and outputs the signal to the output slot line side. In the active device, the DC cut line is formed with a reflection suppressing portion that opens at a slot width larger than the slot width of the short stub formation position at the end of the substrate.
A high-frequency active device characterized by that.

2. The high-frequency active device according to claim 1, wherein the reflection suppressing unit is a tapered slot line that linearly increases a slot width toward the substrate end.

The high-frequency active device according to claim 1, wherein the reflection suppression unit is a tapered slot line curved toward the substrate end.

The high-frequency active device according to claim 1, wherein the reflection suppressing unit is a tapered slot line that gradually increases the slot width toward the substrate end.

The high-frequency active device according to claim 1, wherein the reflection suppressing unit is a rectangular opening slot having a constant slot width opened at the substrate end.

6. The reflection suppression unit is a skewer-like slot line in which one or more rectangular slots having substantially the same slot width as the rectangular opening slot are connected via a slot line having a small slot width. 2. A high-frequency active device according to 1.

7. The high-frequency active device according to claim 1, wherein the opening of the reflection suppressing portion is closed from the side of the substrate using a first radio wave absorber.

8. A part or all of the reflection suppression unit is covered from above the substrate by using a second radio wave absorber separate from the first radio wave absorber. A high-frequency active device according to any one of the above.

The length of the short stub of the DC cut line is set to 1/4 of the wavelength of the high frequency signal to be transmitted, and the short stub is formed from the branch point to a position of 1/4 of the wavelength of the high frequency signal. 9. The high frequency active device according to claim 1, wherein the high frequency active device is set.

The high-frequency active device according to any one of claims 1 to 9, wherein one or more short stubs for stopping a high-frequency signal having a predetermined wavelength other than the transmission high-frequency signal are added to the DC cut line. .

The one or more DC cut lines include first and second DC cut lines branched in parallel from the input slot line, and third and fourth DC cut lines branched in parallel from the output slot line. Become
The transistor has a gate terminal, a drain terminal, and a source terminal, the gate terminal is connected to the first DC electrode separated by the first and second DC cut lines, and the drain terminal is the first terminal. The input terminal is connected to the second DC electrode separated by the third and fourth DC cut lines, and the source terminal is the input slot line, the first DC cut line, the output slot line, and the third DC cut line. The high-frequency active device according to claim 1, wherein the high-frequency active device is connected to a ground electrode separated by.