JP5701367B1 - Transmission line - Google Patents
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Abstract
【課題】低反射化および低損失化が可能な小型の伝送路を実現すること。【解決手段】誘電体基板101と、信号線102と、一対のグラウンドパッド104と、グラウンド層105と、スルーホール104Aと、を備えた伝送路100において、グラウンドパッド104の信号線102に沿う方向の長さLPは、グラウンドパッド104の信号線102と交わる方向の長さWPよりも大きい。【選択図】図1A small transmission line capable of reducing reflection and loss is realized. In a transmission line 100 including a dielectric substrate 101, a signal line 102, a pair of ground pads 104, a ground layer 105, and a through hole 104A, a direction along the signal line 102 of the ground pad 104 is provided. Is longer than the length WP of the ground pad 104 in the direction intersecting the signal line 102. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、高周波信号を伝送するための伝送路に関する。 The present invention relates to a transmission line for transmitting a high-frequency signal.
無線通信の高速化及び大容量化の要請に伴い、無線通信に使用される電磁波の高周波化が進んでいる。このため、無線装置において処理される伝送信号についても、高周波化が進んでいる。具体的には、電子機器においては、ミリ波に対応する周波数(30GHz以上300GHz以下)を有する高周波信号を処理する必要が生じている。このような電子機器においては、例えば、高周波信号が伝送される集積回路と平面回路とを、マイクロストリップ線路によって接続する構成が用いられている。このような接続構成において、高周波信号を効率良く伝送するためには、マイクロストリップ線路による低損失且つ低反射な接続が必要である。例えば、信号線とグラウンドパッドとが同一平面上に形成されたコプレーナ線路と、信号線とグラウンド層とが積層されたマイクロストリップ線路とを、変換回路にて接続する場合、マイクロストリップ線路の信号線と、コプレーナ線路のグラウンドパッドとでは、インピーダンスが互いに異なるため、伝送路の不連続部が形成され、反射による特性劣化が生じる虞がある。 With the demand for higher speed and larger capacity of wireless communication, the frequency of electromagnetic waves used for wireless communication is increasing. For this reason, the frequency of transmission signals processed in the wireless device is also increasing. Specifically, in an electronic device, it is necessary to process a high-frequency signal having a frequency (30 GHz or more and 300 GHz or less) corresponding to a millimeter wave. In such an electronic device, for example, a configuration in which an integrated circuit that transmits a high-frequency signal and a planar circuit are connected by a microstrip line is used. In such a connection configuration, in order to efficiently transmit a high-frequency signal, a low-loss and low-reflection connection using a microstrip line is necessary. For example, when a coplanar line in which a signal line and a ground pad are formed on the same plane and a microstrip line in which the signal line and the ground layer are stacked are connected by a conversion circuit, the signal line of the microstrip line Since the impedances of the coplanar line and the ground pad are different from each other, discontinuous portions of the transmission path are formed, and there is a possibility that characteristic deterioration due to reflection may occur.
このような背景のもと、例えば、下記特許文献1には、反射を抑制するために、高周波信号パッドとグラウンドパッドとの間に、これらのパッドとは電気的に接続されていない接続補助パッドを設けた、マイクロ波集積回路が開示されている。特に、下記特許文献1には、高精度な特性測定を可能とするために、上記高周波信号パッドの幅を、高周波プローバまたは計測器のインピーダンスと同一のインピーダンスが得られる幅とすることが開示されている。
Under such a background, for example,
また、下記特許文献2には、コプレーナ線路とマイクロストリップ線路との変換部において、コプレーナ線路のグランド電極と、マイクロストリップ線路のグランド電極を、電磁結合または容量結合によって接続する構成を採用した、高周波伝送変換回路が開示されている。この高周波伝送変換回路によれば、製造が容易であり、且つ、伝送特性に影響を与えず、伝送効率を向上させることができるとされている。また、高周波伝送変換回路のグランド電極の幅を規定したことにより、設定周波数付近の比較的広帯域での変換損失を減少させることができるとされている。
Further, in
また、下記特許文献3には、コプレーナ線路とマイクロストリップ線路との変換線路において、マイクロストリップ線路のストリップ導体と、コプレーナ線路の中心導体とをテーパ形状の導体部によって接続し、さらに、コプレーナ線路のグラウンド層にも、所定の関係式を満たすテーパ部分を形成する構成が開示されている。この構成によれば、特性インピーダンス変化を小さく抑えつつ、低反射且つ低損失の変換線路を実現できるとされている。
Further, in
しかしながら、上記特許文献1の技術は、高周波信号パッドとグラウンドパッドとの間に、接続補助パッドを配置する必要があるために、特に、高周波信号パッドの線幅方向において、各構成部材を配置するための十分な領域を確保しなければならず、マイクロ波集積回路を小型化することが容易ではない。また、上記特許文献2の技術は、コプレーナ線路のグランド電極と、マイクロストリップ線路のグランド電極との接続に、スルーホールを用いていないため、特性の調整度に柔軟性を有しておらず、好適な特性を容易に得ることができない。また、上記特許文献3の技術は、コプレーナ線路のグラウンド層に、所定の関係式を満たすテーパ部分を形成する必要があるため、当該グラウンド層の製造が容易ではない。また、上記特許文献3の技術は、コプレーナ線路の中心導体の線幅方向において、テーパ部分を有するグラウンド層(特に、大きさが制限されていない)を配置するための十分な領域を確保しなければならず、変換回路を小型化することが容易ではない。以上のように、従来、低反射化および低損失化が可能な伝送路を、小型の伝送路によって実現することはできなかった。
However, since the technique of
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低反射化および低損失化が可能な小型の伝送路を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a compact transmission line capable of reducing reflection and loss.
上記課題を解決するために、本発明に係る伝送路は、誘電体基板と、前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、を備え、前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きいことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a transmission line according to the present invention includes a dielectric substrate, a linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate, and the signal line on the surface of the dielectric substrate. A pair of rectangular ground pads, ground layers formed on the back surface of the dielectric substrate, and through holes formed in the dielectric substrate. A through hole penetrating the body substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer, and a length LP of the ground pad along the signal line is equal to the signal line of the ground pad. It is characterized by being longer than the length WP in the intersecting direction.
上記伝送路によれば、グラウンドパッドが信号線に沿う方向(例えば、信号線と平行な方向)を長手方向とする矩形状であるが故、信号線とグラウンドパッドとの間に十分な容量結合が生じるとともにグラウンドパッドの誘導性とバランスするため、好適な特性(低反射および低損失)を得ることができる。また、上記伝送路によれば、グラウンドパッドが、信号線に交わる方向(例えば、信号線と直交する方向)を短手方向とする矩形状である故、誘電体基板の幅(信号線に交わる方向の幅)を小さく抑えることができる。したがって、上記伝送路によれば、小型の伝送路による、低反射化および低損失化が可能である。さらに、上記伝送路によれば、グラウンドパッドの形状が矩形状であるが故に、容易にその製造が可能である。 According to the transmission line, since the ground pad has a rectangular shape whose longitudinal direction is a direction along the signal line (for example, a direction parallel to the signal line), sufficient capacitive coupling is established between the signal line and the ground pad. And balance with the inductivity of the ground pad, it is possible to obtain suitable characteristics (low reflection and low loss). Further, according to the above transmission line, the ground pad has a rectangular shape having a short direction in a direction intersecting with the signal line (for example, a direction orthogonal to the signal line), and therefore the width of the dielectric substrate (crossing the signal line). Direction width) can be kept small. Therefore, according to the transmission line, low reflection and low loss can be achieved by a small transmission line. Furthermore, according to the transmission line, the ground pad is rectangular, and therefore can be easily manufactured.
上記伝送路において、前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられていることが好ましい。 In the transmission line, it is preferable that two through holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided for each of the pair of ground pads.
上記構成によれば、2つのスルーホールによって並列インダクタンスが好適に調整され、グラウンドパッドが矩形状であることによる容量性および誘導性を好適にキャンセルすることができ、その結果、好適な特性を得ることができる。 According to the above configuration, the parallel inductance is suitably adjusted by the two through holes, and the capacitive and inductive properties due to the rectangular shape of the ground pad can be preferably canceled, and as a result, favorable characteristics are obtained. be able to.
上記伝送路において、前記一対のグラウンドパッドの各々には、前記2つのスルーホールの間において前記信号線と対向する、切り欠き部が形成されていることが好ましい。 In the above transmission line, each of the pair of ground pads is preferably formed with a notch that faces the signal line between the two through holes.
上記構成によれば、グラウンドパッドにおける電流の経路長が長くなり、これにより、インダクタンスが付与されるため、グラウンドパッドの挿入損失をさらに抑制することができる。 According to the above configuration, the current path length in the ground pad is increased, and thereby inductance is provided, so that the insertion loss of the ground pad can be further suppressed.
上記伝送路において、前記一対のグラウンドパッドが、前記信号線の両端部の各々に設けられていることが好ましい。 In the transmission line, it is preferable that the pair of ground pads are provided at both ends of the signal line.
上記構成によれば、伝送路に接続される集積回路、測定評価のためのプローブ等で励振する際に、安定した電磁界部分による励振が可能である。 According to the above configuration, when excitation is performed by an integrated circuit connected to the transmission line, a probe for measurement evaluation, or the like, excitation by a stable electromagnetic field portion is possible.
上記伝送路において、前記信号線上に設けられたPWW(Post Wall Waveguide:ポスト壁導波管)と、前記信号線と前記PWWとを接続する遷移部であって、前記信号線との接続部から、前記PWWとの接続部に向かって、徐々に線幅が広くなる遷移部と、をさらに備えることが好ましい。 In the transmission line, a transition part connecting the PWW (Post Wall Waveguide) provided on the signal line and the signal line and the PWW, from the connection part to the signal line It is preferable to further include a transition portion whose line width gradually increases toward the connection portion with the PWW.
上記構成によれば、このようにPWWを備えた伝送路においても、上記伝送路と同様の効果を奏することができる。特に、上記構成によれば、上記遷移部を設けたことにより、前記信号線と前記PWWとの不整合を抑制することができる。 According to the above configuration, the same effect as that of the transmission path can be obtained even in the transmission path including the PWW. In particular, according to the above configuration, by providing the transition portion, mismatch between the signal line and the PWW can be suppressed.
上記伝送路において、前記信号線と前記グラウンドパッドとの間隔Gを、60GHzの自由空間波長で除した値(G/λ)が0.01以下であることが好ましい。 In the transmission line, it is preferable that a value (G / λ) obtained by dividing a gap G between the signal line and the ground pad by a free space wavelength of 60 GHz is 0.01 or less.
上記のとおりG/λを規定することにより、反射が十分に抑制され、電磁界の対称性が良く特に良好な動作が可能となることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, the inventors have verified that by specifying G / λ, the reflection is sufficiently suppressed, the electromagnetic field is symmetric, and a particularly good operation is possible.
上記伝送路において、前記グラウンドパッドにおける前記信号線に沿う方向の端部から、当該端部に近い方の前記スルーホールの中心までの距離Hを、60GHzの自由空間波長で除した値(H/λ)が0.04以下であることが好ましい。 In the transmission line, a value obtained by dividing the distance H from the end of the ground pad in the direction along the signal line to the center of the through hole closer to the end by a free space wavelength of 60 GHz (H / λ) is preferably 0.04 or less.
上記のとおりH/λを規定することにより、反射が十分に抑制され、特に良好な動作が可能となることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 By defining H / λ as described above, it is clear from the inventors' verification that reflection is sufficiently suppressed and particularly good operation is possible.
上記伝送路において、前記グラウンドパッドにおける前記信号線と対向する縁部から、前記スルーホールの中心までの距離Lを、60GHzの自由空間波長で除した値(L/λ)が0.01以上0.05以下の範囲内であることが好ましい。 In the transmission line, a value (L / λ) obtained by dividing a distance L from an edge of the ground pad facing the signal line to the center of the through hole by a free space wavelength of 60 GHz is 0.01 or more and 0. It is preferable to be within the range of 0.05 or less.
上記のとおりL/λを規定することにより、反射が十分に抑制され、特に良好な動作が可能となることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 It is clear from the inventors' verification that the reflection is sufficiently suppressed and a particularly good operation is possible by defining L / λ as described above.
上記伝送路において、前記切り欠き部の前記信号線と交わる方向の長さSを、60GHzの自由空間波長で除した値(S/λ)が、0.02以上0.06以下の範囲内であることが好ましい。 In the transmission line, a value (S / λ) obtained by dividing the length S of the cutout portion in the direction intersecting the signal line by a free space wavelength of 60 GHz is in a range of 0.02 to 0.06. Preferably there is.
上記のとおりS/λを規定することにより、反射が十分に抑制され、特に良好な動作が可能となることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, the inventors have verified that the S / λ is regulated so that reflection is sufficiently suppressed and particularly good operation is possible.
上記伝送路において、前記切り欠き部の前記信号線に沿う方向の長さTを、60GHzの自由空間波長で除した値(T/λ)が、0.04以上であることが好ましい。 In the transmission line, it is preferable that a value (T / λ) obtained by dividing the length T of the notch along the signal line by a free space wavelength of 60 GHz is 0.04 or more.
上記のとおりT/λを規定することにより、反射が十分に抑制され、特に良好な動作が可能となることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 It is clear from the inventors' verification that the reflection is sufficiently suppressed and a particularly good operation is possible by defining T / λ as described above.
上記伝送路において、前記グラウンドパッドの前記長さWPを、60GHzの自由空間波長で除した値(WP/λ)が、0.06以上0.1以下の範囲内であり、且つ、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向において、前記長さWPの1/2の位置に前記スルーホールを配置することが好ましい。 In the transmission line, a value (WP / λ) obtained by dividing the length WP of the ground pad by a free space wavelength of 60 GHz is in a range of 0.06 to 0.1, and the ground pad In the direction intersecting with the signal line, it is preferable to arrange the through hole at a position that is ½ of the length WP.
上記のとおりWP/λを規定することにより、反射が十分に抑制され、特に良好な動作が可能となることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, it is clear from the inventors' examination that the reflection is sufficiently suppressed by specifying WP / λ as described above, and that particularly good operation is possible.
上記伝送路において、前記グラウンドパッドの前記長さLPを、60GHzの自由空間波長で除した値(LP/λ)が、0.17以上であり、且つ、前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向において、前記長さLPの1/4の位置に前記スルーホールを配置することが好ましい。 In the transmission path, a value (LP / λ) obtained by dividing the length LP of the ground pad by a free space wavelength of 60 GHz is 0.17 or more, and the direction along the signal line of the ground pad In the above, it is preferable that the through hole is arranged at a position of 1/4 of the length LP.
上記のとおりLP/λを規定することにより、反射が十分に抑制され、特に良好な動作が可能となることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 It is clear from the inventors' verification that the LP / λ is defined as described above, whereby reflection is sufficiently suppressed and particularly good operation is possible.
上記伝送路において、前記G/λが、0.014以上0.016以下の範囲内、または、0.014以上0.035以下の範囲内であることが好ましい。 In the above transmission line, it is preferable that the G / λ is in the range of 0.014 to 0.016 or in the range of 0.014 to 0.035.
上記のとおりG/λを規定することにより、広帯域な特性が得られることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, it is clear from the inventors' verification that a broadband characteristic can be obtained by defining G / λ.
上記伝送路において、前記H/λが、0.015以上0.052以下の範囲内、0.076以上0.082以下の範囲内、または、0.015以上0.101以下の範囲内であることが好ましい。 In the transmission line, the H / λ is in a range of 0.015 or more and 0.052 or less, in a range of 0.076 or more and 0.082 or less, or in a range of 0.015 or more and 0.101 or less. It is preferable.
上記のとおりH/λを規定することにより、広帯域な特性が得られることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, it is clear from the inventors' verification that a broadband characteristic can be obtained by defining H / λ.
上記伝送路において、前記S/λが、0.0213以上0.0457以下の範囲内、または、0.015以上0.17以下の範囲内であることが好ましい。 In the transmission line, the S / λ is preferably in the range of 0.0213 to 0.0457 or in the range of 0.015 to 0.17.
上記のとおりS/λを規定することにより、広帯域な特性が得られることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, it is clear from the inventors' verification that a wide band characteristic can be obtained by defining S / λ.
上記伝送路において、前記T/λが、0.012以上0.036以下の範囲内、0.012以上0.072以下の範囲内、または、0.006以上0.116以下の範囲内であることが好ましい。 In the transmission line, the T / λ is in the range of 0.012 to 0.036, in the range of 0.012 to 0.072, or in the range of 0.006 to 0.116. It is preferable.
上記のとおりT/λを規定することにより、広帯域な特性が得られることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, it is clear from the inventors' verification that a wide band characteristic can be obtained by defining T / λ.
上記伝送路において、前記L/λが、0.015以上0.033以下の範囲内、0.0457以上0.0518以下の範囲内、0.064以上0.0762以下の範囲内、または、0.0152以上0.0762以下の範囲内であることが好ましい。 In the transmission line, the L / λ is in the range of 0.015 to 0.033, in the range of 0.0457 to 0.0518, in the range of 0.064 to 0.0762, or 0 It is preferable to be within the range of .0152 or more and 0.0762 or less.
上記のとおりL/λを規定することにより、広帯域な特性が得られることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, it is clear from the inventors' verification that a wide band characteristic can be obtained by defining L / λ.
上記伝送路において、前記WP/λが、0.101以上0.106以下の範囲内、0.115以上0.125以下の範囲内、0.132以上0.143以下の範囲内、または、0.0915以上0.152以下の範囲内であることが好ましい。 In the transmission line, the WP / λ is in the range of 0.101 to 0.106, in the range of 0.115 to 0.125, in the range of 0.132 to 0.143, or 0 It is preferably within the range of not less than 0.915 and not more than 0.152.
上記のとおりWP/λを規定することにより、広帯域な特性が得られることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, it is clear by the inventors that wideband characteristics can be obtained by defining WP / λ.
上記伝送路において、前記LP/λが、0.229以上0.259以下の範囲内、または、0.229以上0.289以下の範囲内であることが好ましい。 In the transmission line, the LP / λ is preferably in the range of 0.229 to 0.259, or in the range of 0.229 to 0.289.
上記のとおりLP/λを規定することにより、広帯域な特性が得られることが、発明者らの検証により明らかとなっている。 As described above, it is clear from the inventors' verification that a wide band characteristic can be obtained by defining LP / λ.
本発明によれば、低反射化および低損失化が可能な小型の伝送路を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a small transmission line that can reduce reflection and loss.
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る伝送路について説明する。 Hereinafter, a transmission line according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
〔伝送路100の構成〕
初めに、図1を参照して、本発明の実施形態に係る伝送路100の構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る伝送路100の構成を示す図である。図1(a)は、伝送路100の構成を示す平面図である。図1(b)は、図1(a)に示す伝送路100の側面図である。
[Configuration of Transmission Line 100]
First, the configuration of the
本実施形態の伝送路100は、マイクロ波、ミリ波等の高周波信号を伝送するための伝送路であって、コプレーナ線路とマイクロストリップ線路とを変換する変換回路でもある。図1に示すように、本実施形態の伝送路100は、誘電体基板101、信号線102、複数のグラウンドパッド104、および、グラウンド層105を備える。
The
誘電体基板101は、薄板状の部材である。誘電体基板101は、図1に示すように伝送路100を平面視したとき、矩形状を有している。誘電体基板101には、例えば、薄板状の誘電体素材が用いられる。誘電体基板101の表面には、信号線102および複数のグラウンドパッド104が形成されている。誘電体基板101の裏面には、グラウンド層105が形成されている。信号線102、グラウンドパッド104、およびグラウンド層105は、薄膜状の部材である。信号線102、グラウンドパッド104、およびグラウンド層105には、例えば、薄膜状の導体箔(例えば、銅箔)が用いられる。
The
信号線102は、誘電体基板101の表面上において直線状に延伸する、細長形状を有する。図1に示す例では、信号線102は、誘電体基板101の中央を通って延伸しており、また、誘電体基板101の互いに対向する一対の辺(図中左辺および右辺)に対して平行である。
The
信号線102の端部の両側方には、信号線102に近接して、グラウンドパッド104が形成されている。すなわち、信号線102の端部は、一対のグラウンドパッド104によって挟み込まれている。すなわち、一対のグラウンドパッド104は、信号線102に対して対称的に配置されている。図1に示すように、各グラウンドパッド104は、矩形状を有している。各グラウンドパッド104において、信号線102と対向する辺は、信号線102に沿っており、特に、信号線102と平行である。すなわち、信号線102とグラウンドパッド104との間隔は一定である。図1に示すように、本実施形態の伝送路100において、一対のグラウンドパッド104は、信号線102の両端の各々に設けられている。
誘電体基板101には、当該誘電体基板101を貫通して、各グラウンドパッド104とグラウンド層105を導通させる、複数のスルーホール104Aが形成されている。特に、図1に示すように、本実施形態の伝送路100においては、各グラウンドパッド104に対し、2つのスルーホール104Aが設けられている。
The
信号線102の両端部の各々においては、信号線102と、一対のグラウンドパッド104とにより、GSG(GND-Signal-GND)パッド110を構成する。例えば、信号線102の一方の端部(図中上側の端部)においては、一対のグラウンドパッド104と、当該一対のグラウンドパッド104の間に配置された信号線102とにより、GSGパッド110Aを構成する。同様に、信号線102の他方の端部(図中下側の端部)においては、一対のグラウンドパッド104と、当該一対のグラウンドパッド104の間に配置された信号線102とにより、GSGパッド110Bを構成する。
In each of both ends of the
このように構成された伝送路100においては、互い積層された、上記信号線102と上記グラウンド層105とにより、マイクロストリップ線路を形成する。また、伝送路100においては、同一平面上に配置された、上記信号線102と上記一対のグラウンドパッド104とにより、コプレーナ線路を形成する。そして、上記マイクロストリップ線路のグラウンド層105と、上記コプレーナ線路のグラウンドパッド104とは、誘電体基板101を貫通するスルーホール104Aにより、互いに電気的に接続されている。これにより、伝送路100は、コプレーナ線路とマイクロストリップ線路とを互いに変換する変換回路として機能する。
In the
ここで、本実施形態の伝送路100において、注目すべきは、グラウンドパッド104の、信号線102に沿う方向(図1(a)における縦方向。以下、「縦方向」と称する。)の長さ(LP)が、グラウンドパッド104の、信号線102に対して交わる方向(図1(a)における横方向。以下、「横方向」と称する。)の長さ(WP)よりも大きい、という点である。すなわち、各グラウンドパッド104は、上記縦方向を長手方向とし、上記横方向を短手方向とする、縦長の矩形状を有する。これに応じて、各グラウンドパッド104においては、2つのスルーホール104Aが、上記縦方向に並べて配置されている。
Here, in the
〔他の伝送路との比較〕
ここで、図2〜図4を参照して、本実施形態に係る伝送路100の、グラウンドパッド104の優位性について説明する。図2は、グラウンドパッドの形状が互いに異なる複数の伝送路(伝送路A〜F)の構成を示す。図2(b)に示す伝送路Bは、本実施形態の伝送路100であり、当該伝送路100における各部の寸法を具体的に規定したものである。一方、図2(a)、(c)、(d)、(e)、(f)に示す伝送路A、C、D、E、Fは、比較用の伝送路であり、本実施形態の伝送路100とは、グラウンドパッドの形状が異なる。但し、伝送路A、C、D、E、Fは、発明者によって新規に提案されたものであり、従来技術を示すものではない。
[Comparison with other transmission lines]
Here, with reference to FIGS. 2 to 4, the superiority of the
なお、グラウンドパッドの形状による特性の変化を比較するため、伝送路A〜Fは、グラウンドパッド以外の部分については、以下に示す共通的な構成を採用している。 In order to compare changes in characteristics due to the shape of the ground pad, the transmission paths A to F adopt the following common configuration for portions other than the ground pad.
誘電体基板の材料 :液晶ポリマー基板
誘電体基板の厚さ :0.1mm
誘電体基板の比誘電率 :3
誘電体基板の誘電正接 :0.003
スルーホールの直径 :0.1mm
信号線の線長 :10mm
信号線の線幅 :0.2mm
信号線とグラウンドパッドとの間隔:0.05mm
伝送路A〜Fのグラウンドパッドの具体的な構成は、図2および以下に示すとおりである。
Dielectric substrate material: Liquid crystal polymer substrate Dielectric substrate thickness: 0.1 mm
Dielectric constant of dielectric substrate: 3
Dielectric loss tangent of dielectric substrate: 0.003
Through-hole diameter: 0.1 mm
Signal line length: 10 mm
Signal line width: 0.2 mm
Distance between signal line and ground pad: 0.05mm
The specific configuration of the ground pads of the transmission lines A to F is as shown in FIG.
(伝送路Aのグラウンドパッド)
縦方向の全長 :0.5mm
横方向の全長 :0.5mm
スルーホール数 :1(1列×1行)
(伝送路Bのグラウンドパッド)
縦方向の全長 :1.0mm
横方向の全長 :0.5mm
スルーホール数 :2(1列×2行)
スルーホール間隔 :0.5mm
(伝送路Cのグラウンドパッド)
縦方向の全長 :0.5mm
横方向の全長 :1.0mm
スルーホール数 :2(2列×1行)
スルーホール間隔 :0.5mm
(伝送路Dのグラウンドパッド)
縦方向の全長 :1.0mm
横方向の全長 :1.0mm
スルーホール数 :4(2列×2行)
スルーホール間隔(列方向) :0.5mm
スルーホール間隔(行方向) :0.5mm
(伝送路Eのグラウンドパッド)
伝送路Eのグラウンドパッドは、上記伝送路Dのグラウンドパッドに対し、さらにグラウンドパッドの中心にスルーホールを1つ加えたものである。
(Ground pad for transmission line A)
Total length in the vertical direction: 0.5 mm
Overall length in the horizontal direction: 0.5 mm
Number of through holes: 1 (1 column x 1 row)
(Ground pad for transmission line B)
Total length in the vertical direction: 1.0 mm
Overall length in the horizontal direction: 0.5 mm
Number of through holes: 2 (1 column x 2 rows)
Through-hole spacing: 0.5 mm
(Ground pad of transmission line C)
Total length in the vertical direction: 0.5 mm
Overall length in the horizontal direction: 1.0 mm
Number of through holes: 2 (2 columns x 1 row)
Through-hole spacing: 0.5 mm
(Ground pad of transmission line D)
Total length in the vertical direction: 1.0 mm
Overall length in the horizontal direction: 1.0 mm
Number of through holes: 4 (2 columns x 2 rows)
Through-hole spacing (row direction): 0.5 mm
Through-hole spacing (row direction): 0.5 mm
(Ground pad for transmission line E)
The ground pad of the transmission line E is obtained by adding one through hole to the center of the ground pad with respect to the ground pad of the transmission line D.
(伝送路Fのグラウンドパッド)
本伝送路Fのグラウンドパッドは、上記伝送路Bのグラウンドパッドに対し、信号線の中心に向かうにつれて、信号線からの間隔が徐々に大きくなるように、信号線と対向するグラウンドパッドの縁部を湾曲させた構成である。
(Ground pad for transmission line F)
The ground pad of the transmission line F is the edge of the ground pad facing the signal line so that the distance from the signal line gradually increases as it goes to the center of the signal line with respect to the ground pad of the transmission line B. Is a curved configuration.
〔透過特性および反射特性の比較〕
図3(a)は、図2に示す各伝送路の透過特性(S21)を示すグラフである。図3(b)は、図2に示す各伝送路の反射特性(S11)を示すグラフである。図3に示すように、グラウンドパッドの形状を異ならせることで、伝送路における透過特性(S21)および反射特性(S11)が変化することがわかる。特に、各伝送路の反射特性に着目すると、伝送路A、C、Fにおいては、各周波数帯域における反射(S11)が最大で−10dB以上となっており、伝送路B、D、Eよりも反射(S11)が大きいことがわかる。すなわち、伝送路B、D、Eは、伝送路A、C、Fよりも反射が抑制されており、すなわち、低反射化が可能であることがわかる。これは、伝送路B、D、Eにおいては、グラウンドパッドの、信号線路に沿って延伸する部分の長さが、伝送路A、C、Fに比べて長く、したがって、信号線路とグラウンドパッドとの容量結合、グラウンドパッドの直列インダクタンス、スルーホールの並列インダクタンスの整合が十分に生じているからであると考えられる。
[Comparison of transmission and reflection characteristics]
FIG. 3A is a graph showing the transmission characteristics (S21) of each transmission line shown in FIG. FIG. 3B is a graph showing the reflection characteristic (S11) of each transmission line shown in FIG. As shown in FIG. 3, it can be seen that the transmission characteristic (S21) and the reflection characteristic (S11) in the transmission path change by changing the shape of the ground pad. In particular, paying attention to the reflection characteristics of each transmission line, in the transmission lines A, C, and F, the reflection (S11) in each frequency band is -10 dB or more at the maximum, and more than the transmission lines B, D, and E It can be seen that the reflection (S11) is large. That is, it can be seen that the transmission lines B, D, and E are more suppressed in reflection than the transmission lines A, C, and F, that is, low reflection is possible. In transmission lines B, D, and E, the length of the portion of the ground pad extending along the signal line is longer than that of transmission lines A, C, and F. This is thought to be due to the fact that the matching of the capacitive coupling, the series inductance of the ground pad, and the parallel inductance of the through hole are sufficiently matched.
〔挿入損失の比較〕
図4は、図2に示す各伝送路において、一対のグラウンドパッドによる挿入損失を示すグラフである。各伝送路において、図4に示すようなグラウンドパッドの挿入損失は、例えば、信号線の線長を互いに異ならせた2つの伝送路を用意し、各々についての透過特性および反射特性を得ることにより、算出することができる。図4に示すように、グラウンドパッドの形状を異ならせることで、グラウンドパッドの挿入損失が変化することがわかる。特に、伝送路B、D、Eは、伝送路A、C、Fと比較して、60GHz以上の周波数帯において、挿入損失が小さいことがわかる。加えて、縦長の矩形状である伝送路Bは、正方形状である伝送路D、Eと比較してグラウンドパッドの横方向の全長が小さいため、伝送路の小型化の観点からも、有利な構成であるといえる。特に、グラウンドパッドが伝送路Bと対比的な形状(横長の矩形状)を有する伝送路Cは、挿入損失が大きくなることが、図4からわかる。これは、伝送路Bは、インダクタンスが増えるとともに、キャパシタンスも増えるために、両者のバランスが取れるのに対し、伝送路Cは、インダクタンスが増えるが、キャパシタンスが減るために、両者のバランスが取れなくなるからであると考えられる。また、伝送路Cは、グラウンドパッドの横方向の全長が大きくなるために、伝送路の小型化が困難な構成であるといえる。なお、伝送路Fは、グラウンドパッドの縦方向の全長は、伝送路Bとは変わりないが、グラウンドパッドが、信号線に沿う縦長の矩形状ではなく、信号線との間隔が徐々に大きくなる形状を有している。このため、伝送路Fは、キャパシタンスが十分に得られず、良好な特性が得られていない。
(Comparison of insertion loss)
FIG. 4 is a graph showing insertion loss due to a pair of ground pads in each transmission path shown in FIG. In each transmission line, the insertion loss of the ground pad as shown in FIG. 4 is obtained, for example, by preparing two transmission lines with different signal line lengths and obtaining transmission and reflection characteristics for each. Can be calculated. As shown in FIG. 4, it can be seen that the insertion loss of the ground pad changes by changing the shape of the ground pad. In particular, it can be seen that the transmission paths B, D, and E have a smaller insertion loss in the frequency band of 60 GHz or higher than the transmission paths A, C, and F. In addition, since the transmission line B having a vertically long rectangular shape has a smaller overall length in the horizontal direction of the ground pad than the transmission lines D and E having a square shape, it is advantageous also from the viewpoint of miniaturization of the transmission line. It can be said that it is a configuration. In particular, it can be seen from FIG. 4 that the insertion loss is increased in the transmission line C in which the ground pad has a shape (laterally long rectangular shape) in contrast to the transmission line B. This is because the transmission path B increases the inductance and the capacitance, so that both can be balanced. On the other hand, the transmission path C increases the inductance, but the capacitance decreases and the balance cannot be achieved. It is thought that it is from. Further, it can be said that the transmission path C has a configuration in which it is difficult to reduce the size of the transmission path because the total length of the ground pad in the lateral direction is increased. In addition, although the transmission path F is the same as the transmission path B in the total length in the vertical direction of the ground pad, the ground pad is not a vertically long rectangular shape along the signal line, and the distance from the signal line gradually increases. It has a shape. For this reason, the transmission line F does not have sufficient capacitance, and good characteristics are not obtained.
〔伝送路100の優位性〕
以上のことから、“グラウンドパッドの形状を矩形状とし、且つ、グラウンドパッドの縦方向の長さ(LP)を、グラウンドパッドの横方向の長さ(WP)よりも長くする”という構成を採用した、本実施形態の伝送路100(伝送路B)は、比較的小型でありつつ、低反射化および低損失化が可能な伝送路であるといえる。特に、本実施形態の伝送路100(伝送路B)は、各グラウンドパッド104に対して、2つのスルーホールを設けたことにより、インダクタンスが好適に調整されたものとなっている。さらに、本実施形態の伝送路100において、一対のグラウンドパッド104は、信号線102の両端の各々に設けられている。これにより、本実施形態の伝送路100は、伝送路100に接続される集積回路、測定評価のためのプローブ等で励振する際に、安定した電磁界部分による励振が可能となっている。さらに、本実施形態の伝送路100(伝送路B)は、グラウンドパッド104の形状が矩形状であるが故に、容易にその製造が可能である。
[Superiority of transmission line 100]
Based on the above, the configuration that “the shape of the ground pad is rectangular and the vertical length (LP) of the ground pad is made longer than the horizontal length (WP) of the ground pad” is adopted. Thus, the transmission line 100 (transmission line B) of the present embodiment can be said to be a transmission line that can be reduced in reflection and loss while being relatively small. In particular, in the transmission line 100 (transmission line B) of the present embodiment, the inductance is suitably adjusted by providing two through holes for each
〔変形例〕
図5は、本実施形態に係る伝送路100の一変形例を示す平面図である。図5に示す伝送路100は、各グラウンドパッド104に、スリット104Bが形成されている点で、図1に示す伝送路100と異なる。スリット104Bは、グラウンドパッド104において、信号線102と対向する縁部に、グラウンドパッド104の内側に向かって矩形状に切り欠かれた部分である。特に、本変形例では、スリット104Bは、グラウンドパッド104の長手方向において、中央(すなわち、2つのスルーホール104Aの間、且つ、グラウンドパッドの縦方向の長さ(LP)の1/2の位置)に形成されている。
[Modification]
FIG. 5 is a plan view showing a modification of the
図6は、図3に示す伝送路Bおよび図5に示す伝送路100の各々における、一つのグラウンドパッドによる挿入損失を示すグラフである。ここで、図5に示す伝送路100には、図3に示す伝送路Bに加えて、さらに以下のとおりサイズが規定されたスリット104Bを各グラウンドパッド104に設けている。
FIG. 6 is a graph showing insertion loss due to one ground pad in each of the transmission path B shown in FIG. 3 and the
スリットの縦方向の長さ(T):0.15mm
スリットの横方向の長さ(S):0.1mm
図6に示すように、スリット104Bが形成されていない図3の伝送路B(改良前の伝送路)と比較して、スリット104Bが形成されている図5の伝送路100(改良後の伝送路)は、30GHz以上70GHz以下の殆どの周波数帯において、グラウンドパッドの挿入損失が小さいことがわかる。特に、グラウンドパッドにスリットを形成したことにより、全周波数帯域(30GHz以上70GHz以下の周波数帯域)の幅に対する、挿入損失が−0.1dB以上となる周波数帯域の幅が、17%から31%に改善されていることが、図6のグラフから読み取れる。
Length of slit in the vertical direction (T): 0.15 mm
Slit horizontal length (S): 0.1 mm
As shown in FIG. 6, the transmission path 100 (improved transmission) of FIG. 5 in which the
これは、グラウンドパッドにスリットを形成することにより、グラウンドパッドにおいてスリットを迂回するように電流が流れるため、グラウンドパッドにおける電流の経路長が長くなり、これにより、グラウンドパッドにインダクタンスが付与されるからである。また、スリットにより、グラウンドパッドにキャパシタンスが装荷される。これにより、グラウンドパッドに集中定数素子(波長の数十分の一程度であるため、集中定数とみなすことができる)による整合パターンが形成されるため、寸法の最適化により、所望の帯域で反射を低減することができる。特に、スタブのような分布定数素子と比較して、広い周波数帯域でインピーダンスを整合させることが可能である。 This is because, by forming a slit in the ground pad, a current flows so as to bypass the slit in the ground pad, so that the current path length in the ground pad becomes long, thereby giving inductance to the ground pad. It is. In addition, capacitance is loaded on the ground pad by the slit. As a result, a matching pattern is formed on the ground pad by a lumped constant element (which can be regarded as a lumped constant because the wavelength is a few tenths of a wavelength). Can be reduced. In particular, it is possible to match impedance in a wide frequency band as compared with a distributed constant element such as a stub.
〔実施例1〕
本実施例1では、本実施形態の伝送路100を、PWW(Post Wall Waveguide:ポスト壁導波管)を備える伝送路に適用する例を説明する。図7は、実施例1に係る伝送路100Aの構成を示す図である。図7(a)は、実施例1に係る伝送路100Aの構成を示す平面図である。図7(b)は、実施例1に係る伝送路100Aの構成を示す側面図である。
[Example 1]
In Example 1, an example in which the
本実施例1の伝送路100Aは、図1の伝送路100に対し、信号線102上にPWW120および遷移部130を設けたものである。なお、図7(a)では、誘電体基板101の図示を省略している。PWW120は、筒状導体により構成された中空導波管である。PWW120は、その内部(空洞)に形成される電界及び磁界によって、高周波信号を電磁波として伝送する伝送媒体として機能する。図7(a)に示すように、PWW120の上面には、矩形状のPWW120の図中左辺に沿って、複数の開口122が縦方向に並べて形成されており、矩形状のPWW120の図中右辺に沿っても、複数の開口122が縦方向に並べて形成されている。
In the
遷移部130は、信号線102とPWW120とを接続する部分である。遷移部130は、信号線102との接続部から直線状に延伸する直線部と、当該直線部からPWW120との接続部に向かって徐々に線幅が広くなるテーパ部とを有している。特に、本実施例1の伝送路100Aは、信号線102の一方の端部側(図中上側、GSGパッド110A側)において、信号線102とPWW120とを接続する遷移部130Aと、信号線102の他方の端部側(図中下側、GSGパッド110B側)において、信号線102とPWW120とを接続する遷移部130Bと、を備えている。
The transition unit 130 is a part that connects the
本実施例1の伝送路100Aにおける各部の寸法は、図7(a)および以下に示すとおりである。
The dimensions of each part in the
誘電体基板の材料 :液晶ポリマー基板
誘電体基板の厚さ :0.175mm
遷移部の直線部の縦方向の長さ :1.0mm
遷移部のテーパ部の縦方向の長さ :1.0mm
遷移部のテーパ部の横方向の長さ(最大) :0.4mm
PWWの縦方向の長さ :4.8mm
PWWの横方向の長さ :4.0mm
PWWの開口の直径 :0.2mm
また、本実施例1の伝送路100Aにおいて、グラウンドパッド104に適用した各部の寸法は、図7(b)および以下に示すとおりである。
Dielectric substrate material: Liquid crystal polymer substrate Dielectric substrate thickness: 0.175 mm
Longitudinal length of the straight portion of the transition portion: 1.0 mm
Longitudinal length of tapered portion of transition portion: 1.0 mm
Horizontal length (maximum) of tapered portion of transition portion: 0.4 mm
PWW length in the vertical direction: 4.8 mm
PWW lateral length: 4.0 mm
PWW opening diameter: 0.2 mm
Further, in the
縦方向の長さ(LP) :0.85mm
横方向の長さ(WP) :0.4mm
スルーホールの直径:0.1mm
スリットの縦方向の長さ(T):0.1mm
スリットの横方向の長さ(S):0.15mm
スルーホールの中心から左縁部および右縁部までの距離(L):0.15mm
スルーホールの中心から上縁部または下縁部までの距離(H):0.2125mm
〔透過特性および反射特性〕
図8は、図7に示す実施例1の伝送路100Aの透過係数|S21|および反射係数|S11|を示すグラフである。図8のグラフにおいて、反射係数|S11|が−15dB以下となる周波数帯域の幅は全体の32%であり、−20dB以下となる周波数帯域の幅は全体の23%である。また、透過係数|S21|が−1.5dB以上となる周波数帯域の幅は全体の30%である。
Length in the vertical direction (LP): 0.85mm
Lateral length (WP): 0.4 mm
Through hole diameter: 0.1 mm
Length in the vertical direction of slit (T): 0.1 mm
Slit horizontal length (S): 0.15 mm
Distance from the center of the through hole to the left and right edges (L): 0.15 mm
Distance from center of through hole to upper edge or lower edge (H): 0.2125 mm
[Transmission and reflection characteristics]
FIG. 8 is a graph showing the transmission coefficient | S21 | and reflection coefficient | S11 | of the
次に、実施例2〜8を説明する。実施例2〜8では、実施例1の伝送路100Aを基準として、グラウンドパッド104の各部の寸法を20μmずつ変更することにより、特性がどのように変化するかを検証した。なお、実施例2〜8において上記変更対象とするグラウンドパッド104の寸法は、図9および以下に示すとおりである。なお、図9は、実施例2〜8において変更対象とするグラウンドパッド104の各部を示す図である。
Next, Examples 2 to 8 will be described. In Examples 2 to 8, it was verified how the characteristics change by changing the size of each part of the
(変更対象)
グラウンドパッドの縦方向の長さ(LP)
グラウンドパッドの横方向の長さ(WP)
スリットの縦方向の長さ(T)
スリットの横方向の長さ(S)
信号線とグラウンドパッドとの間隔(G)
スルーホールの外周縁部からグラウンドパッドの内側縁部までの距離(L)
下側のスルーホールの外周縁部からグラウンドパッドの下縁部までの距離(H)
〔実施例2〕
本実施例2では、実施例1の伝送路100Aから、上記間隔(G)を変化させた。図10は、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記間隔(G)を変化させたときの透過係数|S21|および反射係数|S11|の変化を示すグラフである。本実施例2では、上記間隔(G)を30umから110umまで変化させているが、本構造が60GHz近傍の周波数帯での良好な動作を意図しているため、図10のグラフにおいては、上記間隔(G)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(G/λ)を用いている。図10のグラフから、G/λが0.01以下であれば反射が−20dB以下となり、特に良好な動作が可能となることが確認できる。
(Subject to change)
Vertical length of ground pad (LP)
Horizontal length of ground pad (WP)
Vertical length of slit (T)
Horizontal length of slit (S)
Distance between signal line and ground pad (G)
Distance from the outer edge of the through hole to the inner edge of the ground pad (L)
Distance from the outer peripheral edge of the lower through hole to the lower edge of the ground pad (H)
[Example 2]
In the second embodiment, the gap (G) is changed from the
〔実施例3〕
本実施例3では、実施例1の伝送路100Aから、上記距離(H)を変化させた。図11は、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記距離(H)を変化させたときの透過係数|S21|および反射係数|S11|の変化を示すグラフである。本実施例3では、上記距離(H)を70umから270umまで変化させているが、実施例2と同様に、図11のグラフにおいては、上記距離(H)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(H/λ)を用いている。図11のグラフから、H/λによって透過係数|S21|の変化は少ないが、反射係数|S11|に関しては、H/λが0.04以下であれば反射が−20dB以下となり、且つ、−25dBに近づくことがわかり、特に良好な動作が可能となることが確認できる。
Example 3
In the third embodiment, the distance (H) is changed from the
〔実施例4〕
本実施例4では、実施例1の伝送路100Aから、上記距離(L)を変化させた。図12は、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記距離(L)を変化させたときの透過係数|S21|および反射係数|S11|の変化を示すグラフである。実施例2と同様に、図12のグラフにおいては、上記距離(L)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(L/λ)を用いている。図12のグラフから、L/λによっては、透過係数|S21|および反射係数|S11|のいずれも変化が少ないことが確認できる。図12のグラフから、反射係数|S11|については、少なくともL/λを0.01以上0.05以下の範囲内とすれば、|S11|が−20dB以下となることが確認できる。
Example 4
In the fourth embodiment, the distance (L) is changed from the
〔実施例5〕
本実施例5では、実施例1の伝送路100Aから、上記長さ(S)を変化させた。図13は、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記長さ(S)を変化させたときの透過係数|S21|および反射係数|S11|の変化を示すグラフである。実施例2と同様に、図13のグラフにおいては、上記長さ(S)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(S/λ)を用いている。図13のグラフから、S/λによっては、透過係数|S21|および反射係数|S11|のいずれも変化が少ないことが確認できる。図13のグラフから、反射係数|S11|については、少なくともS/λを0.02以上0.06以下の範囲内とすれば、|S11|が−20dB以下となることが確認できる。
Example 5
In the fifth embodiment, the length (S) is changed from the
〔実施例6〕
本実施例6では、実施例1の伝送路100Aから、上記長さ(T)を変化させた。図14は、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記長さ(T)を変化させたときの透過係数|S21|および反射係数|S11|の変化を示すグラフである。実施例2と同様に、図14のグラフにおいては、上記長さ(T)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(T/λ)を用いている。図14のグラフから、T/λによっては、透過係数|S21|については変化が少ないことが確認でき、反射係数|S11|については、T/λが0.04以上となるときに、|S11|が−20dB以下となることが確認できる。
Example 6
In the sixth embodiment, the length (T) is changed from the
〔実施例7〕
本実施例7では、実施例1の伝送路100Aから、上記長さ(WP)を変化させた。これに応じて、スルーホールの中心を上記長さ(WP)の中点に都度シフトさせた。図15は、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記長さ(WP)を変化させたときの透過係数|S21|および反射係数|S11|の変化を示すグラフである。実施例2と同様に、図15のグラフにおいては、上記長さ(WP)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(WP/λ)を用いている。図15のグラフから、WP/λによっては、透過係数|S21|および反射係数|S11|のいずれも変化が少ないことが確認できる。図15のグラフから、反射係数|S11|については、少なくともWP/λを0.06以上0.1以下の範囲内とすれば、|S11|が−20dB以下となることが確認できる。
Example 7
In the seventh embodiment, the length (WP) is changed from the
〔実施例8〕
本実施例8では、実施例1の伝送路100Aから、上記長さ(LP)を変化させた。図16は、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記長さ(LP)を変化させたときの透過係数|S21|および反射係数|S11|の変化を示すグラフである。実施例2と同様に、図16のグラフにおいては、上記長さ(LP)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(LP/λ)を用いている。図16のグラフから、LP/λによっては、透過係数|S21|については変化が少ないことが確認でき、反射係数|S11|については、LP/λが0.17以上となるときに、|S11|が−20dB以下となることが確認できる。
Example 8
In the eighth embodiment, the length (LP) is changed from the
〔各実施例の補足〕
上記実施例2〜8のそれぞれについて、グラフに示す実施結果を、比帯域幅(Frequency (relative) Band Width:FBW)として再評価した。ここで、|S11|が10dB,15dB,20dB以上となる帯域の各々について、比帯域幅として再評価を行っている。また、本再評価において、λは、本基板の実効誘電率を除したものとなる。実行誘電率は60GHzにおいて2.3として計算される。比帯域幅の目安としてはIEEE.802.11adやWiGig Alianceの近年の動向を踏まえると帯域幅9GHz、比帯域幅で16%程度が望ましいが、ここでは比帯域幅で20%以上を広帯域の目安としている。
[Supplementary examples]
For each of the above Examples 2 to 8, the implementation results shown in the graph were re-evaluated as the specific bandwidth (Frequency (relative) Band Width: FBW). Here, each of the bands in which | S11 | is 10 dB, 15 dB, and 20 dB or more is re-evaluated as a specific bandwidth. In this re-evaluation, λ is obtained by dividing the effective dielectric constant of the substrate. The effective dielectric constant is calculated as 2.3 at 60 GHz. As a measure of the specific bandwidth, considering the recent trends of IEEE 802.11ad and WiGig Alliance, a bandwidth of 9 GHz and a specific bandwidth of about 16% are desirable. It is said.
図17は、上記実施例2に対応するグラフであって、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記間隔(G)を変化させたときの比帯域幅の変化を示すグラフである。図17のグラフにおいては、上記間隔(G)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(G/λ)を用いている。図17のグラフから、|S11|=20dB以上となる帯域については、G/λを0.014以上0.016以下の範囲内とすることにより、良好な動作が可能となることが確認できる。また、|S11|=10dB以上となる帯域、および、|S11|=15dB以上となる帯域については、G/λを0.014以上0.035以下の範囲内とすることにより、良好な動作が可能となることが確認できる。
FIG. 17 is a graph corresponding to the second embodiment, and is a graph showing a change in specific bandwidth when the gap (G) is changed in the
図18は、上記実施例3に対応するグラフであって、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記距離(H)を変化させたときの比帯域幅の変化を示すグラフである。図18のグラフにおいては、上記距離(H)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(H/λ)を用いている。図18のグラフから、|S11|=20dB以上となる帯域については、H/λを0.015以上0.052以下の範囲内、または、0.076以上0.082以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。また、|S11|=10dB以上となる帯域、および、|S11|=15dB以上となる帯域については、H/λを0.015以上0.101以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性(比帯域幅が20%以上)が得られることが確認できる。
FIG. 18 is a graph corresponding to the third embodiment, and is a graph showing a change in the specific bandwidth when the distance (H) is changed in the
図19は、上記実施例4に対応するグラフであって、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記距離(L)を変化させたときの比帯域幅の変化を示すグラフである。図19のグラフにおいては、上記距離(L)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(L/λ)を用いている。図19のグラフから、|S11|=20dB以上となる帯域については、L/λを0.015以上0.033以下の範囲内、0.0457以上0.0518以下の範囲内、または、0.064以上0.0762以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。また、|S11|=10dB以上となる帯域、および、|S11|=15dB以上となる帯域については、L/λを0.0152以上0.0762以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。
FIG. 19 is a graph corresponding to the fourth embodiment, showing a change in the specific bandwidth when the distance (L) is changed in the
図20は、上記実施例6に対応するグラフであって、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記長さ(T)を変化させたときの比帯域幅の変化を示すグラフである。図20のグラフにおいては、上記長さ(T)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(T/λ)を用いている。図20のグラフから、|S11|=20dB以上となる帯域については、T/λを0.012以上0.036以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。また、|S11|=15dB以上となる帯域については、T/λを0.012以上0.072以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。また、|S11|=10dB以上となる帯域については、T/λを0.006以上0.116以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。
FIG. 20 is a graph corresponding to the sixth embodiment, showing a change in the specific bandwidth when the length (T) is changed in the
図21は、上記実施例5に対応するグラフであって、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記長さ(S)を変化させたときの比帯域幅の変化を示すグラフである。図21のグラフにおいては、上記長さ(S)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(S/λ)を用いている。図21のグラフから、|S11|=20dB以上となる帯域については、S/λを0.0213以上0.0457以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。また、|S11|=10dB以上となる帯域、および、|S11|=15dB以上となる帯域については、S/λを0.015以上0.17以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。
FIG. 21 is a graph corresponding to the fifth embodiment, and is a graph showing the change in the specific bandwidth when the length (S) is changed in the
図22は、上記実施例7に対応するグラフであって、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記長さ(WP)を変化させたときの比帯域幅の変化を示すグラフである。図22のグラフにおいては、上記長さ(WP)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(WP/λ)を用いている。図22のグラフから、|S11|=20dB以上となる帯域については、WP/λを0.101以上0.106以下の範囲内、0.115以上0.125以下の範囲内、または、0.132以上0.143以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。また、|S11|=10dB以上となる帯域、および、|S11|=15dB以上となる帯域については、WP/λを0.0915以上0.152以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。
FIG. 22 is a graph corresponding to the seventh embodiment, and is a graph showing a change in the specific bandwidth when the length (WP) is changed in the
図23は、上記実施例8に対応するグラフであって、実施例1の伝送路100Aにおいて、上記長さ(LP)を変化させたときの比帯域幅の変化を示すグラフである。図23のグラフにおいては、上記長さ(LP)を60GHzにおける自由空間の波長(λ=5mm)で規格化した値(LP/λ)を用いている。図23のグラフから、|S11|=20dB以上となる帯域については、LP/λを0.229以上0.259以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。また、|S11|=10dB以上となる帯域、および、|S11|=15dB以上となる帯域については、LP/λを0.229以上0.289以下の範囲内とすることにより、広帯域な特性が得られることが確認できる。
FIG. 23 is a graph corresponding to the eighth embodiment, showing a change in the specific bandwidth when the length (LP) is changed in the
〔各実施例における寸法の調整方法に関する補足〕
(1)実施例2においては、グラウンドパッドのサイズおよび形状を変更することなく、グラウンドパッドを横方向に移動させることにより、上記間隔(G)を変化させた。
[Supplementary information on dimension adjustment method in each embodiment]
(1) In Example 2, the gap (G) was changed by moving the ground pad in the horizontal direction without changing the size and shape of the ground pad.
(2)実施例3においては、2つのスルーホールの間隔および横方向の位置を変更することなく、2つのスルーホールを縦方向に移動することにより、上記距離(H)を変化させた。特に、下側のスルーホールの外周縁部からグラウンドパッドの下縁部までの距離Δa1が100μm以下となる場合を下限値とし、上側のスルーホールの外周縁部からグラウンドパッドの上縁部までの距離Δa2が100μm以下となる場合を上限値とし、下限値から上限値の範囲内となるように、上記距離(H)を変更した。なお、スリットの位置は変更していない。 (2) In Example 3, the distance (H) was changed by moving the two through holes in the vertical direction without changing the distance between the two through holes and the position in the horizontal direction. In particular, when the distance Δa1 from the outer peripheral edge of the lower through hole to the lower edge of the ground pad is 100 μm or less, the lower limit is set, and the distance from the outer peripheral edge of the upper through hole to the upper edge of the ground pad The distance (H) was changed so that the distance Δa2 was 100 μm or less as the upper limit value and was within the range from the lower limit value to the upper limit value. Note that the position of the slit is not changed.
(3)実施例4においては、2つのスルーホールの間隔および縦方向の位置を変更することなく、2つのスルーホールを横方向に移動することにより、上記距離(L)を変化させた。特に、スルーホールの外周縁部からグラウンドパッドの内側(信号線側)縁部までの距離Δb1が100μm以下となる場合を下限値とし、スルーホールの外周縁部からグラウンドパッドの外側縁部までの距離Δb2が100μm以下となる場合を上限値とし、下限値から上限値の範囲内となるように、上記距離(L)を変更した。 (3) In Example 4, the distance (L) was changed by moving the two through holes in the horizontal direction without changing the interval between the two through holes and the position in the vertical direction. In particular, the case where the distance Δb1 from the outer peripheral edge of the through hole to the inner edge (signal line side) edge of the ground pad is 100 μm or less is set as the lower limit, and the distance from the outer peripheral edge of the through hole to the outer edge of the ground pad The distance (L) was changed so that the distance Δb2 was 100 μm or less as the upper limit value and was within the range of the upper limit value from the lower limit value.
(4)実施例5においては、グラウンドパッドの内側(信号線側)縁部からの切り欠きの深さを変化させることにより、上記長さ(S)を変化させた。なお、上記長さ(S)の下限値を、50μmとした。 (4) In Example 5, the length (S) was changed by changing the depth of the notch from the inner (signal line side) edge of the ground pad. The lower limit of the length (S) was 50 μm.
(5)実施例6においては、スリットの縦方向における中心位置を、上記長さ(LP)の中点から変更することなく、上記長さ(T)を変化させた。なお、上記長さ(T)の下限値を、50μmとした。 (5) In Example 6, the length (T) was changed without changing the center position of the slit in the vertical direction from the midpoint of the length (LP). The lower limit value of the length (T) was 50 μm.
(6)実施例7においては、上記長さ(WP)を変化させるとともに、これに応じて、スルーホールの横方向における中心位置を、上記長さ(WP)の中点に都度シフトさせた。 (6) In Example 7, while changing the said length (WP), according to this, the center position in the horizontal direction of a through hole was shifted to the midpoint of the said length (WP) each time.
(7)実施例8においては、上記長さ(LP)を変化させるとともに、これに応じて、スリットの縦方向における中心位置を、上記長さ(LP)の中点に都度シフトさせた。 (7) In Example 8, while changing the length (LP), the center position of the slit in the vertical direction was shifted to the midpoint of the length (LP) accordingly.
(8)また、実施例8においては、上記長さ(LP)を変化させるとともに、これに応じて、一方のスルーホールの縦方向における中心位置を、上記長さ(LP)の1/4となる点に都度シフトさせ、他方のスルーホールの縦方向における中心位置を、上記長さ(LP)の3/4となる点に都度シフトさせた。 (8) In the eighth embodiment, the length (LP) is changed, and the center position of one through hole in the vertical direction is set to 1/4 of the length (LP) accordingly. The center position in the vertical direction of the other through hole is shifted to a point that is 3/4 of the length (LP).
図24は、本実施形態の伝送路100において、グラウンドパッド104における電流分布のシミュレーション結果を示す概略図である。図24においては、グラウンドパッド104における電流の強弱を、矢印の大小によって表している。図24(a)に示すように、インピーダンスが整合していない周波数帯においては、信号線102のポート(図中下端部)付近に強く電流が流れ、これにより、反射に大きく影響する。一方、図24(b)に示すように、インピーダンスが整合している周波数帯においては、スリットが形成されているグラウンドパッド104の中央部近傍に強く電流が流れ、その後、この電流がスルーホールへ流れ込む。このような電流分布から、グラウンドパッド104にスリット104Bを形成することにより、直列、並列のインダクタンスがGSGパッドに強く流れ、インピーダンス整合が実現できることがわかる。
FIG. 24 is a schematic diagram illustrating a simulation result of current distribution in the
〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional Notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
例えば、グラウンドパッド104のサイズは、実施形態に示したものに限らない。また、スルーホールの個数は2つに限らない。例えば、実施形態の伝送路100において、グラウンドパッド104を縦長の矩形状とする制限のもと、グラウンドパッド104を縦方向および横方向に延長し、これに伴い、スリット104Bまたはスルーホール104Aを追加してもよい。
For example, the size of the
〔グラウンドパッドの変形例〕
以下、図25および図26を参照して、グラウンドパッド104の変形例について説明する。図25は、本実施形態の伝送路100における、グラウンドパッド104の変形例を示す図である。図25(a)〜(d)に示す伝送路A〜Dは、実施形態の伝送路100のグラウンドパッド104の形状およびスルーホールの配置を異ならせたものである。但し、これら伝送路A〜Dは、グラウンドパッド104が縦長の矩形状である点については共通する。なお、伝送路Aは、図2に示す伝送路Bと同様の構成である。
[Modification of ground pad]
Hereinafter, modified examples of the
図25に示す伝送路A〜Dのグラウンドパッドの具体的な構成は、以下に示すとおりである。 The specific configuration of the ground pads of the transmission paths A to D shown in FIG. 25 is as shown below.
(伝送路Aのグラウンドパッド)
縦方向の全長 :1.0mm
横方向の全長 :0.5mm
スルーホール数 :2(1列×2行)
スルーホール間隔 :0.5mm
(伝送路Bのグラウンドパッド)
縦方向の全長 :2.0mm
横方向の全長 :0.5mm
スルーホール数 :4(1列×4行)
スルーホール間隔 :0.5mm
(伝送路Cのグラウンドパッド)
縦方向の全長 :2.0mm
横方向の全長 :1.0mm
スルーホール数 :8(2列×4行)
スルーホール間隔 :0.5mm
(伝送路Dのグラウンドパッド)
縦方向の全長 :3.0mm
横方向の全長 :1.0mm
スルーホール数 :12(2列×6行)
スルーホール間隔 :0.5mm
〔挿入損失の比較〕
図26は、図25に示す各伝送路において、一対のグラウンドパッドによる挿入損失を示すグラフである。図26のグラフから、特に伝送路Aが、全周波数帯域において挿入損失が小さいことがわかる。また、伝送路Dにおいては、伝送路B,Cと比較して、60GHz以上の周波数帯において、挿入損失が小さいまま殆ど変化しないことがわかる。このように、グラウンドパッドの形状およびスルーホールの配置を適切に設計することにより、目的の周波数帯域において、良好な挿入損失特性が得られることがわかる。
(Ground pad for transmission line A)
Total length in the vertical direction: 1.0 mm
Overall length in the horizontal direction: 0.5 mm
Number of through holes: 2 (1 column x 2 rows)
Through-hole spacing: 0.5 mm
(Ground pad for transmission line B)
Total length in the vertical direction: 2.0 mm
Overall length in the horizontal direction: 0.5 mm
Number of through holes: 4 (1 column x 4 rows)
Through-hole spacing: 0.5 mm
(Ground pad of transmission line C)
Total length in the vertical direction: 2.0 mm
Overall length in the horizontal direction: 1.0 mm
Number of through holes: 8 (2 columns x 4 rows)
Through-hole spacing: 0.5 mm
(Ground pad of transmission line D)
Total length in the vertical direction: 3.0 mm
Overall length in the horizontal direction: 1.0 mm
Number of through holes: 12 (2 columns x 6 rows)
Through-hole spacing: 0.5 mm
(Comparison of insertion loss)
FIG. 26 is a graph showing insertion loss due to a pair of ground pads in each transmission path shown in FIG. From the graph of FIG. 26, it can be seen that the transmission path A has a small insertion loss in the entire frequency band. Further, it can be seen that the transmission line D hardly changes with a small insertion loss in the frequency band of 60 GHz or higher compared to the transmission lines B and C. Thus, it can be seen that a good insertion loss characteristic can be obtained in a target frequency band by appropriately designing the shape of the ground pad and the arrangement of the through holes.
本発明は、高周波信号を伝送するための各種伝送路として、好適に利用することができる。特に、小型電子機器に搭載される伝送路であって、ミリ波等に対応する高周波信号を伝送する伝送路として、好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used as various transmission paths for transmitting high-frequency signals. In particular, it can be suitably used as a transmission line that is mounted on a small electronic device and that transmits a high-frequency signal corresponding to millimeter waves or the like.
100 伝送路
101 誘電体基板
102 信号線
104 グラウンドパッド
104A スルーホール
104B スリット(切り欠き部)
105 グラウンド層
110 GSGパッド
120 PWW
130 遷移部
100
105 Ground layer 110
130 Transition part
Claims (17)
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記一対のグラウンドパッドの各々には、
前記2つのスルーホールの間において前記信号線と対向する、切り欠き部が形成されている
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the direction along the signal line of the ground pads is much larger than in the direction of the length WP intersecting the signal lines of the ground pads,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided,
Each of the pair of ground pads includes
A transmission path characterized in that a notch is formed between the two through holes so as to face the signal line .
前記信号線の両端部の各々に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の伝送路。 The pair of ground pads are
The transmission line according to claim 1 , wherein the transmission line is provided at each of both ends of the signal line.
前記信号線と前記PWWとを接続する遷移部であって、前記信号線との接続部から、前記PWWとの接続部に向かって、徐々に線幅が広くなる遷移部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の伝送路。 A PWW (Post Wall Waveguide) provided on the signal line;
A transition part for connecting the signal line and the PWW, the transition part gradually increasing in line width from the connection part with the signal line toward the connection part with the PWW;
Transmission line according to claim 1 or 2, further comprising a.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記信号線と前記グラウンドパッドとの間隔Gを、60GHzの自由空間波長で除した値(G/λ)が0.01以下である
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
Den sending passage you characterized in that the gap G between the ground pad and the signal line, divided by the 60GHz of free space wavelength (G / lambda) is 0.01 or less.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記グラウンドパッドにおける前記信号線に沿う方向の端部から、当該端部に近い方の前記スルーホールの中心までの距離Hを、60GHzの自由空間波長で除した値(H/λ)が0.04以下である
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided,
A value (H / λ) obtained by dividing the distance H from the end of the ground pad in the direction along the signal line to the center of the through hole closer to the end by the free space wavelength of 60 GHz is 0. Den sending passage you, characterized in that 04 is less than or equal to.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記グラウンドパッドにおける前記信号線と対向する縁部から、前記スルーホールの中心までの距離Lを、60GHzの自由空間波長で除した値(L/λ)が0.01以上0.05以下の範囲内である
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided,
A value (L / λ) obtained by dividing the distance L from the edge of the ground pad facing the signal line to the center of the through hole by the free space wavelength of 60 GHz is 0.01 or more and 0.05 or less. Den sending passage you characterized in that it is an internal.
ことを特徴とする請求項1に記載の伝送路。 A value (S / λ) obtained by dividing the length S of the cutout portion in the direction intersecting the signal line by a free space wavelength of 60 GHz is in a range of 0.02 to 0.06. The transmission line according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1に記載の伝送路。 The length T of direction along the signal line of the notch, the value obtained by dividing the 60GHz the free space wavelength (T / lambda) is, according to claim 1, characterized in that 0.04 or more Transmission line.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記グラウンドパッドの前記長さWPを、60GHzの自由空間波長で除した値(WP/λ)が、0.06以上0.1以下の範囲内であり、且つ、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向において、前記長さWPの1/2の位置に前記スルーホールを配置した
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided,
A value (WP / λ) obtained by dividing the length WP of the ground pad by a free space wavelength of 60 GHz is in the range of 0.06 to 0.1, and the signal line of the ground pad in cross direction, Den sending passage you, characterized in that the through-holes are arranged in one half of the position of the length WP.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記グラウンドパッドの前記長さLPを、60GHzの自由空間波長で除した値(LP/λ)が、0.17以上であり、且つ、前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向において、前記長さLPの1/4の位置に前記スルーホールを配置した
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided ,
A value (LP / λ) obtained by dividing the length LP of the ground pad by a free space wavelength of 60 GHz is 0.17 or more, and the length in the direction along the signal line of the ground pad is Den sending passage characterized in that a the through hole at a position of 1/4 of the LP.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記信号線と前記グラウンドパッドとの間隔Gを、60GHzの自由空間波長で除した値(G/λ)が、0.014以上0.016以下の範囲内、または、0.014以上0.035以下の範囲内である
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
A value (G / λ) obtained by dividing an interval G between the signal line and the ground pad by a free space wavelength of 60 GHz is in a range of 0.014 or more and 0.016 or less, or 0.014 or more and 0.035. Den sending passage you being in the range of less.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記グラウンドパッドにおける前記信号線に沿う方向の端部から、当該端部に近い方の前記スルーホールの中心までの距離Hを、60GHzの自由空間波長で除した値(H/λ)が、0.015以上0.052以下の範囲内、0.076以上0.082以下の範囲内、または、0.015以上0.101以下の範囲内である
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided,
A value (H / λ) obtained by dividing the distance H from the end of the ground pad in the direction along the signal line to the center of the through hole closer to the end by the free space wavelength of 60 GHz is 0. A transmission line characterized by being in the range of .015 to 0.052, in the range of 0.076 to 0.082, or in the range of 0.015 to 0.101 .
ことを特徴とする請求項1に記載の伝送路。 A value (S / λ) obtained by dividing the length S of the notch in the direction intersecting the signal line by a free space wavelength of 60 GHz is within a range of 0.0213 to 0.0457, or 0.015 The transmission line according to claim 1 , wherein the transmission line is in a range of 0.17 or less .
ことを特徴とする請求項1に記載の伝送路。 A value (T / λ) obtained by dividing the length T of the notch along the signal line by a free space wavelength of 60 GHz is within a range of 0.012 to 0.036, and 0.012 to 0. The transmission line according to claim 1 , wherein the transmission line is within a range of 0.072 or less, or within a range of 0.006 or more and 0.116 or less .
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記グラウンドパッドにおける前記信号線と対向する縁部から、前記スルーホールの中心までの距離Lを、60GHzの自由空間波長で除した値(L/λ)が、0.015以上0.033以下の範囲内、0.0457以上0.0518以下の範囲内、0.064以上0.0762以下の範囲内、または、0.0152以上0.0762以下の範囲内である
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided,
A value (L / λ) obtained by dividing the distance L from the edge of the ground pad facing the signal line to the center of the through hole by a free space wavelength of 60 GHz is 0.015 or more and 0.033 or less. range, in the range of 0.0457 or more 0.0518 or less, in the range of 0.064 or more 0.0762 or less, or, feed transfer you being in the range of 0.0152 or more 0.0762 or less Road.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記グラウンドパッドの前記長さWPを、60GHzの自由空間波長で除した値(WP/λ)が、0.101以上0.106以下の範囲内、0.115以上0.125以下の範囲内、0.132以上0.143以下の範囲内、または、0.0915以上0.152以下の範囲内である
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided,
A value (WP / λ) obtained by dividing the length WP of the ground pad by a free space wavelength of 60 GHz is in the range of 0.101 to 0.106, in the range of 0.115 to 0.125, 0.132 or 0.143 in the range, or, Den sending passage you being in the range of 0.0915 or more 0.152 or less.
前記誘電体基板の表面に形成された、直線状の信号線と、
前記誘電体基板の表面において、前記信号線の端部の両側方に形成された、一対の矩形状のグラウンドパッドと、
前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド層と、
前記誘電体基板に形成されたスルーホールであって、当該誘電体基板を貫通し、前記グラウンドパッドの各々と前記グラウンド層とを導通させるスルーホールと、
を備え、
前記グラウンドパッドの前記信号線に沿う方向の長さLPは、前記グラウンドパッドの前記信号線と交わる方向の長さWPよりも大きく、
前記一対のグラウンドパッドの各々に対し、
前記信号線に沿う方向に並べて配置された、2つの前記スルーホールが設けられ、
前記グラウンドパッドの前記長さLPを、60GHzの自由空間波長で除した値(LP/λ)が、0.229以上0.259以下の範囲内、または、0.229以上0.289以下の範囲内である
ことを特徴とする伝送路。 A dielectric substrate;
A linear signal line formed on the surface of the dielectric substrate;
A pair of rectangular ground pads formed on both sides of the end of the signal line on the surface of the dielectric substrate;
A ground layer formed on the back surface of the dielectric substrate;
A through-hole formed in the dielectric substrate, the through-hole penetrating the dielectric substrate and electrically connecting each of the ground pads and the ground layer;
With
The length LP of the ground pad in the direction along the signal line is larger than the length WP in the direction of intersecting the signal line of the ground pad,
For each of the pair of ground pads,
Two through-holes arranged side by side in the direction along the signal line are provided,
A value (LP / λ) obtained by dividing the length LP of the ground pad by a free space wavelength of 60 GHz is in a range of 0.229 or more and 0.259 or less, or in a range of 0.229 or more and 0.289 or less. Den sending passage you characterized in that it is an internal.
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