JP5665523B2 - 高周波吸収回路、多段高周波吸収回路 - Google Patents

Description

この発明は、直流を含む低周波を透過しかつ、マイクロ波もしくはミリ波等からなる高周波を反射させることなく内部で消散、減衰させる高周波吸収回路に関する。

従来、例えば下記特許文献１に開示されているような、高周波を大きく反射させること無く内部で消散するノイズフィルタが提案されている。この回路は、チップ形状のセラミック多層基板の内部に形成した伝送線路の信号導体まわりにフェライト材料を配置したものである。このフェライト材料が伝送線路を伝搬する高周波に対して磁気的な損失を生じさせるため、高周波の減衰効果が得られる。フェライト材料の物性を考慮して伝送線路の断面寸法を決定すれば、入力された高周波の反射を小さく抑えることも可能である。また、高周波の減衰量は、伝送線路の電気長に比例する。直流成分を含む低周波は、波長が長くなるために回路の電気長が小さくなることと、入力端子と出力端子の間で信号導体が連続であることにより、基本的に低損失に伝搬する。このため、このノイズフィルタの回路は、直流や低周波の電源配線などにおいて、不要な高周波(ノイズ成分)が伝播することによって発生する不具合を回避するための回路として有用と考えられる。

特開２００５−１０９８８２号公報

ところで、上記特許文献１に記載されたノイズフィルタは、セラミック材料とフェライト材料を重ね合わせて同時焼成したものであることから、用いられるフェライト材料は焼成に適したものである必要があるほか、高周波の減衰効果はフェライト材料の物性に依存するため、適切な物性を提供するものでなければならない。即ち、特殊な製法と材料を必要とする。

さらに、高周波の減衰量は、上述のように、基本的に伝送線路の電気長に依存することから、セラミックの内部に配置する伝送線路の信号導体は、その物理長を稼ぐために微細な配線としてセラミックチップの内部で蛇行させることになる。一方、焼成物であるセラミックの外形には、セラミックの製造性から、採用できる大きさに限界があるため、回路を透過させる直流成分や低周波成分の電流容量はあまり大きくできない。

この発明は、特殊な材料や製造技術を一切必要とせず、汎用の部品のみで、減衰させたい高周波の周波数に応じて誘電体基板上に簡単に実現でき、かつ、回路を透過させたい直流や低周波成分の電流容量が比較的大きい高周波吸収回路およびこれを複数組み合わせた多段高周波吸収回路を得ることを目的とする。

この発明は、信号導体の一端が入力線路の信号導体に接続され、他端が出力線路の信号導体に接続された吸収対象周波数における約半波長の電気長を有する第１伝送線路と、一端が前記第１伝送線路の信号導体の一端または一端近傍に、他端が前記第１伝送線路の信号導体の他端または他端近傍にそれぞれ接続された第１抵抗素子と、信号導体の一端が開放端、他端が入力端となる少なくとも１本の先端開放線路部からなる第１先端開放線路と、一端が前記第１伝送線路の信号導体に接続され、他端が前記先端開放線路部の入力端へ接続された第２抵抗素子と、を備えたことを特徴とする高周波吸収回路等にある。

この発明では、特殊な材料や製造技術を一切必要とせず、汎用の部品のみで、減衰させたい高周波の周波数に応じて誘電体基板上に簡単に実現でき、かつ、回路を透過させたい直流や低周波成分の電流容量が比較的大きい高周波吸収回路、多段高周波吸収回路を提供できる。

この発明の実施の形態１による高周波吸収回路の斜視図である。 図１の高周波吸収回路の等価回路である。 図１の高周波吸収回路の線対称性を考慮した半割りの等価回路を示す図である。 図１の高周波吸収回路の反射および通過特性の一例を示す図である。 この発明の実施の形態２による高周波吸収回路の斜視図である。 図５の高周波吸収回路の等価回路である。 図５の高周波吸収回路の線対称性を考慮した半割りの等価回路を示す図である。 図５の高周波吸収回路の反射および通過特性の一例を示す図である。 この発明の実施の形態３による高周波吸収回路の斜視図である。 図９の高周波吸収回路の等価回路である。 図９の高周波吸収回路の線対称性を考慮した半割りの等価回路を示す図である。 図９の高周波吸収回路の反射および通過特性の一例を示す図である。 この発明の実施の形態４による高周波吸収回路の分解斜視図である。 図１３の高周波吸収回路の等価回路である。 図１３の高周波吸収回路の線対称性を考慮した半割りの等価回路を示す図である。 図１３の高周波吸収回路の反射および通過特性の一例を示す図である。 この発明の実施の形態５による多段高周波吸収回路の斜視図である。 図１７の多段高周波吸収回路の反射および通過特性の一例を示す図である。

以下、この発明による高周波吸収回路、多段高周波吸収回路を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による高周波吸収回路の斜視図である。裏面に地導体４を設けた単層の誘電体基板(一般には誘電体層)１６を用い、各伝送線路(１，２，５，７７)の信号導体(３)をマイクロストリップ線路で構成、マイクロストリップ線路間を電気的に接続するようにマイクロストリップ線路上にチップ状の抵抗素子(６，１０)を２つ配置したものである。なお、信号導体は代表して符号３で示し、各信号導体には構成する伝送線路の符号が付されている。

チップ抵抗６は第１抵抗素子に相当し、一部が途切れている例えばループ形状の第１伝送線路５の信号導体の両端にまたがるように配置され、チップ抵抗６の両端が第１伝送線路５の信号導体の両端間またはそれぞれの端近傍の間に電気的に接続されている。第１伝送線路５の信号導体の一端には入力線路１の信号導体、他端には出力線路２の信号導体が接続されている。一方、チップ抵抗１０は第２抵抗素子に相当し、第１伝送線路５の信号導体(例えば信号導体の長さ方向の中心)と、第１先端開放線路７の入力端９(９ａ，９ｂ)との間にまたがるように配置され、チップ抵抗１０の両端は、それぞれ、第１伝送線路５の信号導体と第１先端開放線路７の入力端９の信号導体の間に電気的に接続されている。ここで、第１先端開放線路７は２つの先端開放線路部７ａ，７ｂが並列接続されて構成されている。例えば１本の信号導体の長さ方向の中心を入力端９とし、それぞれ両側の信号導体部分を先端開放線路部７ａ，７ｂの信号導体とする。各先端開放線路部７ａ，７ｂの入力端９ａ，９ｂ側の反対側はそれぞれ開放端８ａ，８ｂとなっている。

図２に図１の高周波吸収回路の等価回路を示す。第１伝送線路５の特性インピーダンスをＺ１、先端開放線路部７ａ，７ｂについては一本にまとめ第１先端開放線路７として等価回路に記載しており、一本にまとめた際の特性インピーダンスをＺｓ１としている。また、第１抵抗素子に相当するチップ抵抗６の抵抗値をＲ１、第２抵抗素子に相当するチップ抵抗１０の抵抗値をＲ２としている。また、各伝送線路の電気長は、この高周波吸収回路の設計周波数ｆ０(すなわち吸収対象周波数)での電気長としている。即ち、第１伝送線路５の設計周波数ｆ０における電気長は約１８０度(約半波長)または１８０度(半波長)、第１先端開放線路７(７ａ，７ｂ)の同電気長は９０度(四分の一波長)である。図１、図２を見ても分かるように、入力線路１と出力線路２の間に設けられたこの高周波吸収回路は物理的且つ電気的にほぼ線対称または線対称な回路となっている。

次に、この高周波吸収回路の動作を説明する。このような線対称な回路の特性は、線対称面で分割して得られる半割りの回路の反射特性から推定できる。図３に図２に示した対称面を磁気壁面としたときの回路と、対称面を電気壁面としたときの回路を示す。それぞれ、入力端子(入力線路１側)から回路を見込んだときの反射係数をΓｅ、Γｏとしている。対称面が磁気壁面となった(ａ)の場合には、第１先端開放線路７(７ａ，７ｂ)の特性インピーダンスＺｓ１と、第２抵抗素子(１０)の抵抗値Ｒ２が、それぞれ２倍の値となる。第１抵抗素子(６)は対称面にて分断、開放となるため、抵抗素子としては機能しない。一方、対称面が電気壁面となった(ｂ)の場合には、第２抵抗素子(１０)と第１先端開放線路７(７ａ，７ｂ)は対称面で接地(短絡)されるため、いずれも機能せず、また、第１伝送線路(５)は対称面にて接地され、先端短絡の四分の一波長線路となる。第１抵抗素子(６)は対称面で分断のうえ接地され、抵抗値は半分の値になる。

まず、図３の(ａ)に従い反射係数Γｅについて考える。設計周波数ｆ０では第１先端開放線路７(７ａ，７ｂ)の電気長が９０度であるから、第１先端開放線路７(７ａ，７ｂ)は第２抵抗素子(１０)の一端を短絡する。従って図３の(ａ)の回路は、設計周波数ｆ０では、一端が接地された抵抗値Ｒ２×２の抵抗を特性インピーダンスＺ１の四分の一波長線路を介して見込む回路となる。このため、Ｚ１の値とＲ２の値の組み合わせをうまく選ぶことで、Γｅを外部回路(図示省略、以下同様)の内部インピーダンスに一致させることができ、すなわちΓｅを０とすることができる。

次に図３の(ｂ)に従い反射係数Γｏについて考える。設計周波数ｆ０では、一端が接地された第１伝送線路５の片割れは、その電気長が９０度であることから入力端子(入力線路１)付近では開放となる。従って図３の(ｂ)の回路は、設計周波数ｆ０では、入力端子からは一端が接地された抵抗値Ｒ１×０．５の抵抗のみを見込む回路となる。従って、Ｒ１の値を外部回路の内部インピーダンスと一致させることでΓｏを０とすることができる。

ところで、電気的に線対称な、２端子の受動回路の周波数特性は、一般に、上述の反射係数ΓｅとΓｏを用いて式(１)のように表される。

Ｓ１１＝(Γｅ＋Γｏ)／２、 Ｓ２１＝(Γｅ−Γｏ)／２ (１)

ここで、２つの端子の端子番号を１と２とし、Ｓ１１は反射特性、Ｓ２１は通過特性を示す。

従って、式(２)のように、ΓｅとΓｏをいずれも０にすると、反射(Ｓ１１)と通過(Ｓ２１)が共に０となる。

Γｅ＝Γｏ＝０、 Ｓ１１＝Ｓ２１＝０ (２)

即ち、この回路に入力されたｆ０付近の高周波は、回路内で消散し、２つの端子のいずれからも出力されることが無いという回路が実現される。上述のように、ΓｅはＺ１の値とＲ２の値から、ΓｏはＲ１の値から基本的に定まるため、両者は個別に設定が可能であるから、Γｅ＝Γｏ＝０とすることは容易である。

図４に設計周波数ｆ０を１０ＧＨｚ、入力側の外部回路の内部インピーダンスを５０Ω、Ｚ１を５０Ω、Ｒ１を１００Ω、Ｒ２を２５Ω、Ｚｓ１を２５Ωとして計算したときのこの高周波吸収回路の反射特性(Ｓ１１)ならびに通過特性(Ｓ２１)の一例を示す。パラメータは、出力側の外部回路の内部インピーダンスであり、入力側の外部回路の内部インピーダンスと一致した５０Ωのほか、２０Ω、１００Ωとした場合の特性を示している。ｆ０付近の周波数帯では反射がなく、かつ、出力側へと透過する電力も少ないことが分かる。また、ｆ０付近の特性が、出力側の外部回路の内部インピーダンスに依存せず、ほぼ一定であり、この高周波吸収回路により入力側と出力側の外部回路が、ｆ０付近の周波数帯では、電気的にアイソレーション(分離)されていることが分かる。

さらに、直流を含む低周波は、入力側の外部回路と出力側の外部回路の内部インピーダンスの不一致の影響による不整合が生じるのみで、基本的にこの高周波吸収回路の内部での損失は少なく、低損失に透過することが分かる。この点については、この高周波吸収回路は入力線路１から出力線路２の間を第１伝送線路５が間断のない信号導体(３)で接続しており、また、抵抗素子(６，１０)が２つ用いられていても、抵抗素子の両端で電位差を生じないため、抵抗素子での損失が少ないことは明らかである。

以上のように、この実施の形態の高周波吸収回路は、誘電体基板上に形成されたマイクロストリップ線路形態の伝送線路とチップ抵抗のみから構成されており、特殊な材料、部材を必要とせず、極めて容易に実現できる。このため、極めて低コストである。誘電体基板としては、樹脂基板でも、セラミック基板でもよいし、抵抗素子はチップ抵抗の代わりに抵抗膜を用いてもよい。また、特殊な材料を用いていないため、周波数特性が材料の物性に依存せず、周波数特性を所望の周波数にて所望の特性に整えることができるという効果もある。また、この高周波吸収回路は第１伝送線路の信号導体の幅に関しても設計上の自由度が高いため、従来の回路と比較して、この高周波回路を透過させるべき直流を含む低周波の電流容量を確保しやすいという効果もある。

そのほか、前述のように、設計周波数ｆ０付近では、この高周波吸収回路の反射特性は出力側の外部回路の内部インピーダンスに依存しない。これは、この高周波吸収回路により、入力側の外部回路の終端条件を出力側の外部回路の内部インピーダンスによらず固定できることに相当する。従って、出力側の外部回路の内部インピーダンスが明確に把握できていない場合においても、この高周波吸収回路の挿入により、入力側の外部回路の終端条件が明確になり、ｆ０付近での入力側の外部回路の設計が容易となるほか、その設計が高精度となり、この結果、入力側の外部回路の性能向上が得られるという効果も期待できる。

なお、この実施の形態では、伝送線路をマイクロストリップ線路とし、誘電体基板を単層の基板としたが、信号導体と地導体からなる伝送線路であればいずれでもよく、例えば、トリプレート線路でもコプレーナ線路でも構わないし、複数種類の伝送線路の組み合わせであってもよい。誘電体基板は、多層のものであっても構わない。また、この実施の形態は物理的にも電気的にも線対称な構造としているが、電気的な線対称性が維持されていれば周波数特性の劣化は小さくてすむことも多い。このため、この発明は、物理的に非対称な構造が含まれているものを排除するものではない。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による高周波吸収回路の斜視図である。構造は実施の形態１の高周波吸収回路と類似しているが、この実施の形態では、第１先端開放線路は用いられておらず、容量素子１１が使用されている。容量素子１１は直方体形状のチップ部品で、その上面と下面に電極を備え、上面側の電極はボンドワイヤ１７により第１伝送線路５の信号導体に接続されている。下面側の電極は接続線路２０ａの信号導体に電気的に接続されて密着している。この接続線路２０ａの信号導体と、一端がスルーホールまたはビアホール(以下単にスルーホールとする)１８により誘電体基板１６の裏面の地導体４へと電気的に接続された接続線路２０ｂの信号導体の間を跨ぐように、両端が接続された第２抵抗素子に相当するチップ抵抗１０が配置されている。

図６に図５の高周波吸収回路の等価回路を示す。容量素子１１の容量値はＣとし、第１伝送線路５の特性インピーダンスはＺ１である。実施の形態１の高周波吸収回路と同様に、電気的かつ物理的に線対称な回路となっており、従ってその動作は、実施の形態１の場合と同様な扱いにより推定できる。図７に対称面を磁気壁面、電気壁面としたときの、半割り等価回路を示す。図７の(ａ)の磁気壁面の場合、設計周波数ｆ０にて容量素子１１の容量値Ｃの値が十分に大きなものであれば、そのリアクタンスは０に近づくため、半割り等価回路の反射係数Γｅを０とすることは容易である。図７の(ｂ)の電気壁面の場合のΓｏについては実施の形態１と同様である。

図８に設計周波数ｆ０を１０ＧＨｚとし、入力側および出力側の外部回路の内部インピーダンスをいずれも５０Ω、Ｚ１を５０Ω、Ｒ１を１００Ω、Ｒ２を２５Ω、Ｃを１００ｐＦとして計算したこの実施の形態の高周波吸収回路の反射特性(Ｓ１１)ならびに通過特性(Ｓ２１)を示す。実施の形態１と同様な周波数特性が得られていることが分かる。

この実施の形態の高周波吸収回路では、実施の形態１の回路と同様な効果が得られるほか、第１先端開放線路を用いていないことから、回路全体が小形になるほか、電気長を有する先端開放線路を含まないためにΓｅの周波数特性が緩やかなものとなり、反射特性の良好な周波数帯域を幅広く確保できる。

実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３による高周波吸収回路の斜視図である。実施の形態１の高周波吸収回路に、設計周波数ｆ０において約半波長または半波長の第２伝送線路１２、四分の一波長の第２先端開放線路１３を加えたものである。第２先端開放線路１３は入出力端線路部９０の信号導体が中途で２つの先端開放線路部１３ａ，１３ｂの信号導体に分岐するＴ字型の先端開放線路とすることで、回路のレイアウトを容易にし、占有面積を小さくしている。２つの先端開放線路部１３ａ，１３ｂの入出力端９０ａ，９０ｂ側と反対側はそれぞれ開放端８０ａ，８０ｂとなっている。第２伝送線路１２の信号導体の両端は、第１伝送線路５の両端間またはそれぞれの端近傍の間に電気的に接続されている。

図１０に図９の高周波吸収回路の等価回路を示す。図１１の(ａ)に線対称面を磁気壁面、(ｂ)に線対称面を電気壁面としたときの半割り等価回路を示す。第２伝送線路１２の特性インピーダンスをＺ２、第２先端開放線路１３の特性インピーダンスをＺｓ２としている。

図１１の(ａ)の対称面が磁気壁面のとき、第２伝送線路１２と第２先端開放線路１３とは、これらの電気長の和が１８０度となるため、設計周波数ｆ０では入力端子(入力線路１)付近で開放となる。このため、実施の形態１の場合とΓｅは同様となる。図１１の(ｂ)の対称面が電気壁面となった場合も、第２伝送線路１２が先端短絡の四分の一波長線路となるため、入力端子(入力線路１側)付近で開放となり、実施の形態１の場合とΓｏは同様となる。従って、この実施の形態の高周波吸収回路は、設計周波数ｆ０付近では、実施の形態１の回路と同様な周波数特性が得られる。図１２に、入力側と出力側の外部回路の内部インピーダンスをいずれも５０Ω、Ｚ１、Ｚ２を５０Ω、Ｚｓ１、Ｚｓ２を２５Ω、Ｒ１を１００Ω、Ｒ２を２５Ωとしたときの反射特性(Ｓ１１)および通過特性(Ｓ２１)を示す。

この実施の形態の高周波吸収回路では、実施の形態１の回路と同様な効果が得られる。これに加え、第２伝送線路により直流を含む低周波の伝達経路が実施の形態１の回路に追加されているため、入力線路１と出力線路２の間をつなぐ信号導体の幅の総和が実施の形態１の回路よりも大きくなっており、電流容量が大きく、耐電力が高い高周波吸収回路が得られる。

実施の形態４．
図１３はこの発明の実施の形態４による高周波吸収回路の分解斜視図である。図１３の高周波吸収回路は、積層される多層の誘電体基板(誘電体層)１６ａ〜１６ｃと地導体４ａ，４ｂ、３つのチップ抵抗６，１４，１５を用いて構成されたものである。

誘電体基板１６ａの上面には、入力線路１と出力線路２の信号導体、第１伝送線路５と第２伝送線路１２の端部伝送線路５ａ，１２ａの信号導体、それぞれ第１，第３，第４抵抗素子を構成するチップ抵抗６，１４，１５が設けられ、さらに各端部伝送線路５ａ，１２ａの信号導体のそれぞれの一端の位置にスルーホール１８ａ〜１８ｄが形成されている。チップ抵抗６は２つの端部伝送線路５ａの信号導体の端の間または端近傍の間に両端が電気的に接続され、チップ抵抗１４は一方の端部伝送線路５ａの信号導体の端または端近傍と一方の端部伝送線路１２ａの信号導体の端の間に両端が電気的に接続され、チップ抵抗１５は他方の端部伝送線路５ａの信号導体の端または端近傍と他方の端部伝送線路１２ａの信号導体の端の間に両端が電気的に接続されている。

誘電体基板１６ａの下面側の誘電体基板１６ｂの上面には地導体４ａが設けられ、地導体４ａの上述のスルーホール１８ａ〜１８ｄと対向する位置にはそれぞれ抜き穴２１ａ〜２１ｄが設けられている。そして抜き穴２１ａ〜２１ｄの部分にはそれぞれ、スルーホール１８ａ１〜１８ｄ１およびランド１９ａ〜１９ｄが設けられ、各端部伝送線路５ａ，１２ａの信号導体のそれぞれの端と後述する誘電体基板１６ｃの上面の第１伝送線路５と第２伝送線路１２の信号導体の対応する端を電気的に接続する。

誘電体基板１６ｂの下面側の誘電体基板１６ｃの上面には、第１伝送線路５と第２伝送線路１２の信号導体(端部伝送線路５ａ，１２ａの信号導体は除く)、および第１先端開放線路７の信号導体が設けられ、下面側には地導体４ｂが積層される。

いずれも約半波長または半波長の第１伝送線路５と第２伝送線路１２は、その大半が内層に設けられている。第１先端開放線路７も内層に配されている。第１先端開放線路７は入力端線路部９１の信号導体が中途で２つの先端開放線路部７ａ，７ｂの信号導体に分岐するＴ字型の先端開放線路となっている。２つの先端開放線路部７ａ，７ｂの入力端９ａ，９ｂ側と反対側はそれぞれ開放端８ａ，８ｂとなっている。

入力線路１と出力線路２が表層のマイクロストリップ線路(地導体は４ａ)で構成され、チップ抵抗６，１４，１５付近においてのみ、第１伝送線路５と第２伝送線路１２の端部伝送線路５ａ，１２ａの信号導体がマイクロストリップ線路で構成されている。内層の第１伝送線路５、第２伝送線路１２、第１先端開放線路７は、いずれも、４ａと４ｂを地導体とするトリプレート線路で構成されている。マイクロストリップ線路の信号導体(端部伝送線路５ａ，１２ａの信号導体)とトリプレート線路の信号導体(信号導体５，１２，７)とは、スルーホール１８ａ〜１８ｄと、地導体４ａに設けた抜き穴２１ａ〜２１ｄの内側に設けられたスルーホール１８ａ１〜１８ｄ１とランド１９ａ〜１９ｄとを介して、地導体４ａとは電気的絶縁を維持しつつ、電気的に接続されている。第２伝送線路１２の両端部分、すなわち端部伝送線路５ａ，１２ａの信号導体の間にそれぞれ接続されたチップ抵抗１４，１５は同じ抵抗値を有するものとする。

図１４に図１３の回路の等価回路を、図１５に線対称面を磁気壁面、電気壁面とした場合の半割り等価回路を示す。図１５の(ａ)に示す線対称面が磁気壁面となったとき、第２伝送線路１２は第３抵抗素子に相当するチップ抵抗１４(または第４抵抗素子に相当するチップ抵抗１５)の一端を接地することとなる。他方、第１伝送線路５と第１先端開放線路７は総電気長が１８０度となり入力端子(入力線路１)において開放となる。このため、Γｅは、設計周波数ｆ０においてはＲ２(チップ抵抗１４または１５の抵抗)により定まる。一方、図１５の(ｂ)に示す線対称面が電気壁面の場合には、第２伝送線路１２が先端短絡となって第３抵抗素子に相当するチップ抵抗１４(または第４抵抗素子に相当するチップ抵抗１５)の一端で開放となり、このため、チップ抵抗１４と第２伝送線路１２は入力端子(入力線路１)付近で開放となる。第１伝送線路５は先端短絡の四分の一波長線路となり入力端子(入力線路１)付近で開放、従って、設計周波数ｆ０ではΓｏは、一端が接地された第１抵抗素子に相当するチップ抵抗６(抵抗値は半分となる)から定まる。このため、Γｅ、Γｏとも、設計周波数ｆ０付近で０とすることは容易である。

図１６にこの実施の形態の高周波吸収回路の反射特性(Ｓ１１)及び通過特性(Ｓ２１)の計算結果を示す。外部回路の内部インピーダンスを５０Ωとし、Ｚ１、Ｚ２を５０Ω、Ｚｓ１を２５Ω、Ｒ１を１００Ω、Ｒ２を５０Ωとして計算したものである。他の実施の形態同様、設計周波数ｆ０付近にて低反射、高減衰量の特性が得られることが分かる。

この実施の形態の高周波吸収回路では、実施の形態１の回路と基本的に同様の効果が得られる。これに加えて、回路形態の関係上、３つの抵抗素子が近接配置されることから、多層基板を用いてこの回路を構成した場合に、抵抗素子以外の部位を内層に設けることで、表層の占有面積を小さく抑えることができる。

実施の形態５．
図１７はこの発明の実施の形態５による多段高周波吸収回路の斜視図である。実施の形態１の高周波吸収回路を例えば２つ縦続に接続、すなわち最外側の入力線路１と出力線路２の間で直列接続した回路となっている。２−１は出力線路２と入力線路１との接続線路を示す。この実施の形態では、一方の高周波吸収回路の設計周波数を他方のそれの２倍に設定している。

図１８に、一方の高周波吸収回路の設計周波数を５ＧＨｚ、他方を１０ＧＨｚとして計算した反射特性(Ｓ１１)及び通過特性(Ｓ２１)を示す。各伝送線路の特性インピーダンス、抵抗素子の抵抗値は実施の形態１の場合と同一、外部回路の内部インピーダンスは入力側、出力側とも５０Ωとした。この発明の高周波吸収回路は線対称面を考慮した半割りの等価回路において電気長９０度の伝送線路を用いて構成されているため、設計周波数の奇数倍の周波数で、設計周波数と同様な周波数特性が得られる。この実施の形態の高周波吸収回路はこの性質を利用したもので、５ＧＨｚで設計された一方の回路は反射および通過が５ＧＨｚおよび１５ＧＨｚで０、他方の回路は１０ＧＨｚで反射および通過が０となる。

これらの回路のそれぞれが、入力側と出力側のアイソレーションを有するために、複数個の高周波吸収回路を縦続接続した場合には、それぞれの回路の周波数特性の重ねあわせが得られやすい。これにより、この実施の形態の高周波吸収回路のように、異なる設計周波数で設計された複数個の高周波吸収回路を縦続接続することで、極めて広い周波数範囲にて低反射かつ高減衰量の特性を得ることが可能である。その他の効果については、実施の形態１の高周波吸収回路と同様である。

なお、この実施の形態では、同様な形態の高周波吸収回路を縦続接続する例を示したが、異なる伝送線路で形成した高周波吸収回路の縦続接続でも同様な効果が得られることは言うまでも無い。

またこの発明を各実施の形態に従って説明したが、この発明はこれらの各実施の形態に限定されるものではなく、これらの特徴の可能な組み合わせを全て含むことは云うまでもない。

１ 入力線路、２ 出力線路、３，５ａ，１２ａ 信号導体、４，４ａ，４ｂ 地導体、５ 第１伝送線路、６ チップ抵抗(第１抵抗素子)、７ 第１先端開放線路、７ａ，７ｂ 先端開放線路部、８ａ，８ｂ，８０ａ，８０ｂ 開放端、９，９ａ，９ｂ，９１ 入力端、１０ チップ抵抗(第２抵抗素子)、１１ 容量素子、１２ 第２伝送線路、１３ 第２先端開放線路、１３ａ，１３ｂ 先端開放線路部、１４ チップ抵抗(第３抵抗素子)、１５ チップ抵抗(第４抵抗素子)、１６，１６ａ〜１６ｂ 誘電体基板、１７ ボンドワイヤ、１８ａ〜１８ｄ，１８ａ１〜１８ｄ１ スルーホール(ビアホール)、１９ａ〜１９ｄ ランド、２−１，２０ａ，２０ｂ 接続線路、２１ａ〜２１ｄ 抜き穴、９０ 入出力端線路部、９０ａ，９０ｂ 入出力端、９１ 入力端線路部。

Claims (6)

1. 信号導体の一端が入力線路の信号導体に接続され、他端が出力線路の信号導体に接続された吸収対象周波数における約半波長の電気長を有する第１伝送線路と、
   一端が前記第１伝送線路の信号導体の一端または一端近傍に、他端が前記第１伝送線路の信号導体の他端または他端近傍にそれぞれ接続された第１抵抗素子と、
   信号導体の一端が開放端、他端が入力端となる少なくとも１本の先端開放線路部からなる第１先端開放線路と、
   一端が前記第１伝送線路の信号導体に接続され、他端が前記先端開放線路部の入力端へ接続された第２抵抗素子と、
   を備えたことを特徴とする高周波吸収回路。
2. 信号導体の一端が入力線路の信号導体に接続され、他端が出力線路の信号導体に接続された吸収対象周波数における約半波長の電気長を有する第１伝送線路と、
   一端が前記第１伝送線路の信号導体の一端または一端近傍に、他端が前記第１伝送線路の信号導体の他端または他端近傍にそれぞれ接続された第１抵抗素子と、
   一端が前記第１伝送線路の信号導体に接続された容量素子と、
   一端が接地されるとともに，他端が前記容量素子の他端に接続された第２抵抗素子と、
   を備えたことを特徴とする高周波吸収回路。
3. 信号導体の一端が前記第１伝送線路の信号導体の一端または一端近傍に、他端が前記第１伝送線路の信号導体の他端または他端近傍にそれぞれ接続された吸収対象周波数における約半波長の電気長を有する第２伝送線路と、
   一端が開放端、他端が入出力端となる信号導体からなる少なくとも１本の先端開放線路部を有し、前記入出力端が前記第２伝送線路の信号導体に接続された第２先端開放線路と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の高周波吸収回路。
4. 信号導体の一端が入力線路の信号導体に接続され、他端が出力線路の信号導体に接続された吸収対象周波数における約半波長の電気長を有する第１伝送線路と、
   一端が前記第１伝送線路の信号導体の一端または一端近傍に、他端が前記第１伝送線路の信号導体の他端または他端近傍にそれぞれ接続された第１抵抗素子と、
   信号導体の一端が開放端、他端が入力端となり、前記入力端が前記第１伝送線路の信号導体に接続された少なくとも１本の先端開放線路部からなる第１先端開放線路と、
   吸収対象周波数における約半波長の電気長を有する第２伝送線路と、
   前記第２伝送線路の信号導体の一端と前記第１伝送線路の信号導体の一端または一端近傍との間に接続された第３抵抗素子と、
   前記第２伝送線路の信号導体の他端と前記第１伝送線路の信号導体の他端または他端近傍との間に接続された第４抵抗素子と、
   前記各抵抗素子を外層、前記各伝送線路の信号導体を内層に設けた基板構造と、
   を備えたことを特徴とする高周波吸収回路。
5. 入力線路と出力線路の間に介在する回路全体が、少なくとも電気的に線対称な構造を有することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の高周波吸収回路。
6. それぞれが請求項１から５までのいずれかに記載の高周波吸収回路からなり吸収対象周波数が異なる複数の高周波吸収回路が直列に接続された多段高周波吸収回路。

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