JP6315347B2 - Directional coupler and module using the same - Google Patents

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Description

本発明は、導体パターンが形成された複数の絶縁体層を積層してなり、前記導体パターンによって形成された伝送路を用いて構成された方向性結合器とそれを用いたモジュールに関する。   The present invention relates to a directional coupler formed by laminating a plurality of insulator layers on which a conductor pattern is formed and configured using a transmission line formed by the conductor pattern, and a module using the directional coupler.

近年、携帯電話等の無線通信装置が急速に普及し、その小型化、薄型化、軽量化などの動向を反映して、方向性結合器には優れた電気的特性と共に小型化が要求されており、後述する積層型の方向性結合器では、800MHz帯用で、外形寸法が1.0mm×0.5mm×0.4mm程度まで小型化が進んでいる。   In recent years, wireless communication devices such as mobile phones have rapidly spread, and directional couplers are required to be miniaturized with excellent electrical characteristics, reflecting the trend of miniaturization, thinning, and weight reduction. In a laminated directional coupler, which will be described later, for 800 MHz band, downsizing is progressing to an outer dimension of about 1.0 mm × 0.5 mm × 0.4 mm.

図11は方向性結合器の等価回路の一例であって、(a)は分布定数回路として表した等価回路である。方向性結合器は、一方の伝送路(主線路)に流れる信号を他方の伝送路(副線路)へ分配するのに用いられる。各伝送路SL1、SL2の両端は、所定の特性インピーダンスZoで終端される。その動作周波数は通常、構成する伝送路SL1、SL2の長さで定まり、伝送路SL1、SL2を支持する媒体(絶縁物)が有する誘電率、透磁率に応じた波長短縮に応じて決まり、実質的にその実効長は1/4λ(λ;波長)の長さに設定される。   FIG. 11 shows an example of an equivalent circuit of a directional coupler. FIG. 11A shows an equivalent circuit represented as a distributed constant circuit. The directional coupler is used to distribute a signal flowing in one transmission line (main line) to the other transmission line (sub line). Both ends of each transmission line SL1, SL2 are terminated with a predetermined characteristic impedance Zo. The operating frequency is usually determined by the length of the transmission lines SL1 and SL2, and is determined according to the shortening of the wavelength according to the dielectric constant and permeability of the medium (insulator) that supports the transmission lines SL1 and SL2. Therefore, the effective length is set to a length of ¼λ (λ; wavelength).

この様な方向性結合器の等価回路は集中定数回路で表すことも出来る。図11(a)に示された伝送路SL1と伝送路SL2が有するインダクタンスを、それぞれコイルL1、L2とし、伝送路SL1と伝送路SL2との間の静電容量をコンデンサCsとし、伝送路SL1とグランドとの間の静電容量をコンデンサCg1とし、伝送路SL2とグランドとの間の静電容量をコンデンサCg2として置き換えると図11(b)の等価回路となる。   The equivalent circuit of such a directional coupler can also be expressed as a lumped constant circuit. The inductances of the transmission line SL1 and the transmission line SL2 shown in FIG. 11A are coils L1 and L2, respectively, and the capacitance between the transmission line SL1 and the transmission line SL2 is a capacitor Cs. If the electrostatic capacity between the ground and the ground is replaced with a capacitor Cg1, and the electrostatic capacity between the transmission line SL2 and the ground is replaced with a capacitor Cg2, the equivalent circuit of FIG. 11B is obtained.

図12(a)は一般的な方向性結合器の構成例を示す平面図であり、図12(b)はそのA−A’断面図である。図12に示した方向性結合器は、伝送路をマイクロストリップ構造で構成したものである。2本の伝送路101、102で構成され、それらが絶縁物110上に互いに平行に配置されるとともに、グランド面103とも平行に配置された、端子P1〜P4を備える対称4端子回路である。   12A is a plan view showing a configuration example of a general directional coupler, and FIG. 12B is an A-A ′ sectional view thereof. In the directional coupler shown in FIG. 12, the transmission path is configured with a microstrip structure. This is a symmetrical four-terminal circuit including terminals P1 to P4, which is configured by two transmission lines 101 and 102, which are arranged in parallel with each other on the insulator 110 and in parallel with the ground plane 103.

伝送路101を、高周波信号が通過する主線路SL1とし、伝送路102を、高周波信号の一部を分配する副線路SL2とすると、主線路SL1と副線路SL2との電界結合と磁界結合とによって、主線路SL1に入力した高周波信号は副線路SL2に伝搬される。伝送路101の端子P1を高周波信号の入力端子とすると、端子P2は出力端子となる。伝送路102の端子P3は、主線路SL1と副線路SL2との結合に応じた高周波信号が出力するカップリング端子となり、端子P2と位相が90°ずれて高周波信号が現れる。端子P4はアイソレーション端子であって、端子P4に現れる高周波信号は位相が更に90°ずれる。伝送路を理想的な差動伝送路として見れば、端子P4に現れる位相が180°ずれた高周波信号となり、端子P2に現れる高周波信号と打ち消し合うので、理想的にはP4には高周波信号は現れない。   When the transmission line 101 is a main line SL1 through which a high-frequency signal passes and the transmission line 102 is a sub-line SL2 that distributes a part of the high-frequency signal, the electric field coupling and magnetic field coupling between the main line SL1 and the sub-line SL2 The high frequency signal input to the main line SL1 is propagated to the sub line SL2. When the terminal P1 of the transmission line 101 is an input terminal for a high frequency signal, the terminal P2 is an output terminal. The terminal P3 of the transmission line 102 becomes a coupling terminal that outputs a high-frequency signal corresponding to the coupling between the main line SL1 and the sub-line SL2, and the high-frequency signal appears with a phase shift of 90 ° from the terminal P2. The terminal P4 is an isolation terminal, and the phase of the high frequency signal appearing at the terminal P4 is further shifted by 90 °. If the transmission line is viewed as an ideal differential transmission line, the phase appearing at the terminal P4 becomes a high-frequency signal whose phase is shifted by 180 °, and cancels out with the high-frequency signal appearing at the terminal P2. Therefore, ideally, the high-frequency signal appears at P4. Absent.

このような方向性結合器の特性は、偶モードの特性インピーダンスZ1eと奇モードの特性インピーダンスZ1oによって説明される。伝送路101、102が均質な媒体に設けられたとすると、各モードの特性インピーダンスは次式で表される。
Z1e=(ε×μ)1/2/Cg ・・・(1)
Z1o=(ε×μ)1/2/(Cg+Cs) ・・・(2)
ε:媒体の誘電率 μ:媒体の透磁率
Cg:伝送路101、102とグランド面103との間の静電容量
Cs:伝送路101と伝送路102との間の静電容量
The characteristics of such a directional coupler are explained by an even-mode characteristic impedance Z1e and an odd-mode characteristic impedance Z1o. If the transmission lines 101 and 102 are provided on a homogeneous medium, the characteristic impedance of each mode is expressed by the following equation.
Z1e = (ε × μ) 1/2 / Cg (1)
Z1o = (ε × μ) 1/2 / (Cg + Cs) (2)
ε: dielectric constant of medium μ: magnetic permeability Cg of medium: capacitance between transmission paths 101 and 102 and ground plane 103 Cs: capacitance between transmission path 101 and transmission path 102

伝送路101、102が均質な媒体110に設けられ、偶モードでの電気長と、奇モードでの電気長とが等しいとし、終端インピーダンスZoをZo=(Z1e×Z1o)1/2とすると、各端子でのインピーダンス整合条件から、伝送路101と伝送路102との結合度Kは次式で表される。
K=−20×log10{(Z1e−Z1o)/(Z1e+Z1o)} (dB) ・・・(3)
If the transmission lines 101 and 102 are provided in the homogeneous medium 110, the electrical length in the even mode and the electrical length in the odd mode are equal, and the termination impedance Zo is Zo = (Z1e × Z1o) 1/2 From the impedance matching condition at each terminal, the degree of coupling K between the transmission path 101 and the transmission path 102 is expressed by the following equation.
K = −20 × log 10 {(Z1e−Z1o) / (Z1e + Z1o)} (dB) (3)

式(1)〜(3)から、結合度KはCg、Csにより次式で表される。
K=−20×log10{Cs/(Cg+Cs)} (dB) ・・・(4)
From Equations (1) to (3), the degree of bonding K is expressed by the following equation using Cg and Cs.
K = −20 × log 10 {Cs / (Cg + Cs)} (dB) (4)

式(4)から、大きな結合度Kを得ようとすれば、伝送路101、102とグランド面103との間の静電容量Cgを小さく、伝送路101と伝送路102との間の静電容量Csを大きくすれば良いことが分かる。   From Equation (4), if a large degree of coupling K is to be obtained, the electrostatic capacitance Cg between the transmission lines 101 and 102 and the ground plane 103 is reduced, and the electrostatic capacitance between the transmission line 101 and the transmission line 102 is reduced. It can be seen that the capacitance Cs should be increased.

また、方向性結合器の高周波特性を表す散乱行列(Scattering Matrix)パラメータ(Sパラメータ)である反射係数S11、減衰係数S21、結合係数S31、アイソレーション係数S41は、偶モードの反射係数S11e、減衰係数S21e、奇モードの反射係数S11o、減衰係数S21 oによって次式で表される。
S11=(S11e+S11o)/2 ・・・(5)
S21=(S21e+S21o)/2 ・・・(6)
S31=(S11e−S11o)/2 ・・・(7)
S41=(S21e−S21o)/2 ・・・(8)
Further, the reflection coefficient S11, the attenuation coefficient S21, the coupling coefficient S31, and the isolation coefficient S41, which are scattering matrix parameters (S parameters) representing the high-frequency characteristics of the directional coupler, are the even-mode reflection coefficient S11e, attenuation The coefficient S21e, the odd-mode reflection coefficient S11o, and the attenuation coefficient S21o are expressed by the following equations.
S11 = (S11e + S11o) / 2 (5)
S21 = (S21e + S21o) / 2 (6)
S31 = (S11e−S11o) / 2 (7)
S41 = (S21e−S21o) / 2 (8)

方向性結合器の方向性Dは式(7)(8)からSパラメータで次式にて表される。
D=20×log10(|S31|)−20×log10(|S41|) (dB) ・・・(9)
The directionality D of the directional coupler is expressed by the following equation using S parameters from equations (7) and (8).
D = 20 × log 10 (| S31 |) −20 × log 10 (| S41 |) (dB) (9)

式(9)から大きな方向性Dを得るには、結合係数S31を大きく、アイソレーション係数S41を小さくすれば良いことが分かる。   It can be seen from Equation (9) that a large directivity D can be obtained by increasing the coupling coefficient S31 and decreasing the isolation coefficient S41.

図12に示した方向性結合器は伝送路を一面に並べて対向させた構成で、エッジ結合型と呼ばれる。他に伝送路を重ねて構成した、ブロードサイド結合型構造の方向性結合器も広く用いられている。ブロードサイド結合型構造の方向性結合器もエッジ結合型の方向性結合器と同様に、整合条件や結合度等について、前述の説明を適用することが出来る。   The directional coupler shown in FIG. 12 has a configuration in which transmission lines are arranged on one side and face each other, and is called an edge coupling type. In addition, a directional coupler having a broadside coupling structure configured by overlapping transmission lines is also widely used. Similar to the edge-coupled directional coupler, the above description can be applied to the directional coupler having the broadside-coupled structure in terms of the matching conditions and the degree of coupling.

図13は特許文献1に開示されたブロードサイド結合型構造の方向性結合器の外観斜視図である。図14はその内部構造を示す分解斜視図である。方向性結合器400は伝送路を積層体内に構成したものである。積層体内に導体パターンで形成された伝送路用導体432と伝送路用導体431とが積層方向に間隔をもって重ねられて配置されている。その側面には各伝送路用導体と繋がる端子電極450が設けられている。この様な積層型の方向性結合器はエッジ結合型の方向性結合器と比べて電磁界の漏れが少なくて電気的特性に優れ、また小型化に有利な構造であるので、無線通信装置等に広く用いられるようになっている。   FIG. 13 is an external perspective view of a directional coupler having a broadside coupling structure disclosed in Patent Document 1. FIG. FIG. 14 is an exploded perspective view showing the internal structure. The directional coupler 400 has a transmission path configured in a laminated body. A transmission line conductor 432 and a transmission line conductor 431 formed of a conductor pattern are arranged in the laminated body with an interval in the lamination direction. A terminal electrode 450 connected to each transmission line conductor is provided on the side surface. Such stacked directional couplers have less electrical field leakage and better electrical characteristics than edge-coupled directional couplers, and are advantageous for miniaturization. Has been widely used.

この方向性結合器400は、導体パターンが設けられたセラミックグリーンシートを積層し焼成して作製される。積層された複数のセラミックグリーンシートは焼成後に一体となる。図14では一体構造体である方向性結合器400を、便宜上、導体パターンが設けられたセラミックグリーンシートに対応する絶縁体層411〜415に分解して示している。   This directional coupler 400 is produced by laminating and firing ceramic green sheets provided with a conductor pattern. The plurality of laminated ceramic green sheets are integrated after firing. In FIG. 14, the directional coupler 400 that is an integral structure is shown in an exploded manner for the sake of convenience into insulator layers 411 to 415 corresponding to ceramic green sheets provided with a conductor pattern.

絶縁体層412には、伝送路(副線路)SL2を構成するU字状の伝送路用導体431と、その両端を側面の端子電極450に繋ぐ引出導体433が形成されている。絶縁体層413には導体パターンで伝送路(主線路)SL1を構成するU字状の伝送路用導体432と、その両端を側面の端子電極450に繋ぐ引出導体434が形成されている。伝送路用導体431と伝送路用導体432とは絶縁体層413を介して重なり電磁界結合する。更に、導体パターンからなるグランド用導体421、422を形成した絶縁体層411、414が、伝送路用導体431と伝送路用導体432とを挟む状態で、所定の間隔をもって積層されている。この様な構成によって、伝送路がシールドされ、外部からのノイズが方向性結合器内部へ侵入して高周波信号に重畳したり、方向性結合器400からノイズが外部へ漏洩しないようにしている。更に絶縁体層414の上側にはグランド用導体422を覆う絶縁体層415が重ねられる。   The insulator layer 412 is formed with a U-shaped transmission line conductor 431 that constitutes the transmission line (sub line) SL2, and a lead conductor 433 that connects both ends to the terminal electrode 450 on the side surface. The insulator layer 413 is formed with a U-shaped transmission line conductor 432 that constitutes the transmission line (main line) SL1 with a conductor pattern, and an extraction conductor 434 that connects both ends to the terminal electrode 450 on the side surface. The transmission line conductor 431 and the transmission line conductor 432 overlap and are electromagnetically coupled via the insulator layer 413. Furthermore, the insulator layers 411 and 414 on which the ground conductors 421 and 422 made of a conductor pattern are formed are laminated at a predetermined interval with the transmission path conductor 431 and the transmission path conductor 432 interposed therebetween. With such a configuration, the transmission path is shielded so that noise from the outside enters the directional coupler and is superimposed on a high-frequency signal, or noise is not leaked from the directional coupler 400 to the outside. Further, an insulator layer 415 covering the ground conductor 422 is overlaid on the insulator layer 414.

ブロードサイド結合型構造の方向性結合器においても一層の小型化が求められている。方向性結合器の小型・低背化を考える上では、如何に限られた空間の中で所望の電気的な特性を得ながら、どの様に導体パターンを構成するのかが課題となる。方向性結合器を低背化しようとして、単純に伝送路とグランド用導体との間隔を狭めると、静電容量が増加して特性インピーダンスが低下し、終端インピーダンスとの差が大きくなってインピーダンスの不整合を招いてしまう。   Further downsizing is also required for the directional coupler having a broadside coupling structure. In considering the reduction in size and height of a directional coupler, the problem is how to form a conductor pattern while obtaining desired electrical characteristics in a limited space. If the distance between the transmission line and the ground conductor is simply narrowed in an attempt to reduce the height of the directional coupler, the capacitance increases, the characteristic impedance decreases, and the difference from the termination impedance increases. Inconsistency will be invited.

特性インピーダンスの調整は、伝送路を構成する伝送路用導体を支持する媒体(絶縁体)の誘電率、透磁率の選択や、伝送路を構成する伝送路用導体とグランド面との間隔、あるいは伝送路を構成する伝送路用導体の幅の調整で行う。しかしながら、工業的に提供されている媒体の選択肢は限られ、また、限られた空間の中で単純に伝送路用導体とグランド面との間隔を広げることは困難であって、伝送路を構成する伝送路用導体の幅を狭くすることで、特性インピーダンスの低下を抑えるようにするのが通常である。   The characteristic impedance can be adjusted by selecting the dielectric constant and permeability of the medium (insulator) that supports the transmission line conductor constituting the transmission line, the distance between the transmission line conductor constituting the transmission line and the ground plane, or This is done by adjusting the width of the transmission line conductors that make up the transmission line. However, there are only a limited number of industrially available media, and it is difficult to simply increase the distance between the transmission line conductor and the ground plane in a limited space. In general, a decrease in characteristic impedance is suppressed by narrowing the width of the transmission line conductor.

しかしながら、伝送路用導体の狭幅化によって幾つかの問題が顕在化する。まず、伝送路用導体の幅を狭める程、その形成が困難となる。また、細線化するに従い伝送損失が増加する傾向があるとともに、通過する高周波信号の電力の程度にもよるが、伝送路用導体が破断する懸念もあり、耐電力の点でも問題がある。そのため、製造上・品質上・電気的特性の観点から伝送路用導体の細線化には限界があり、小型の方向性結合器においては、特性インピーダンスを終端インピーダンスよりも低く構成せざるを得ない場合があった。   However, several problems become apparent due to the narrowing of the transmission line conductor. First, the narrower the width of the transmission line conductor, the more difficult it is to form. Further, the transmission loss tends to increase as the wire becomes thinner, and depending on the power of the high-frequency signal passing therethrough, there is a concern that the transmission line conductor may be broken, and there is a problem in terms of power resistance. For this reason, there is a limit to the thinning of the transmission line conductor from the viewpoint of manufacturing, quality, and electrical characteristics, and in a small directional coupler, the characteristic impedance must be configured to be lower than the termination impedance. There was a case.

この様なインピーダンスの不整合によって、反射係数S11、減衰係数S21の増加を招き、高周波信号の損失が増す問題があるとともに、終端インピーダンスよりも伝送路の特性インピーダンスが低いと、アイソレーションが大きくなって、方向性Dが劣化する問題があった。   Such mismatching of impedance causes an increase in reflection coefficient S11 and attenuation coefficient S21, resulting in a problem that the loss of high-frequency signals increases, and isolation is increased if the characteristic impedance of the transmission line is lower than the termination impedance. Thus, there is a problem that the directionality D deteriorates.

アイソレーションの増加は、偶モード動作時の位相が奇モード動作時の位相よりも早く進むことによる、位相のアンバランスによって生じることが知られている。また、偶モード動作では、奇モードよりも媒体への電界の集中度が小さくて、偶モードでの見かけの誘電率が奇モードの見かけの誘電率よりも小さく見えて、偶モードの位相が奇モードの位相よりも早く進んで位相差が生じる場合もある。このような位相差によって、偶モードの減衰係数S21eと奇モードの減衰係数S21oとに差が生じて、アイソレーション係数S41が大きくなり方向性Dが劣化する。   It is known that the increase in isolation is caused by phase imbalance caused by the phase in the even mode operation being advanced earlier than the phase in the odd mode operation. In the even mode operation, the electric field concentration on the medium is smaller than in the odd mode, the apparent dielectric constant in the even mode appears to be smaller than the apparent dielectric constant in the odd mode, and the even mode phase is odd. In some cases, the phase difference may occur ahead of the phase of the mode. Such a phase difference causes a difference between the even-mode attenuation coefficient S21e and the odd-mode attenuation coefficient S21o, and the isolation coefficient S41 increases and the directionality D deteriorates.

また、伝送路に寄生するリアクタンス成分によっても方向性Dが劣化する同様な問題が生じる場合がある。   In addition, a similar problem that the directionality D deteriorates may occur due to a reactance component parasitic on the transmission path.

このようなインピーダンスの不整合に基づく方向性Dの劣化に対して、特許文献2の方向性結合器では、偶モード動作時の位相を遅らせることで奇モード動作時の位相との差を低減し、方向性を改善することを提案している。   In contrast to such degradation of directionality D due to impedance mismatch, the directional coupler of Patent Document 2 reduces the difference from the phase during odd mode operation by delaying the phase during even mode operation. Propose to improve the direction.

図15は特許文献2に開示された方向性結合器の内部構造を示す分解斜視図である。この方向性結合器も、絶縁体層551、552、553、554、555と導体パターン501、502、511、512とでなる積層体で構成される。絶縁体層553を介して積層方向に対向する導体パターンで伝送路用導体501、502を構成し、伝送路用導体501、502を積層方向に挟んで配置された導体パターンでグランド用導体511、512を構成する。グランド用導体511、512のそれぞれには、導体が除かれた削除部521、522が設けられている。   FIG. 15 is an exploded perspective view showing the internal structure of the directional coupler disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG. This directional coupler is also composed of a laminated body including insulator layers 551, 552, 553, 554, 555 and conductor patterns 501, 502, 511, 512. The transmission line conductors 501 and 502 are configured by a conductor pattern facing in the stacking direction via the insulator layer 553, and the ground conductor 511 is formed by a conductor pattern arranged with the transmission path conductors 501 and 502 sandwiched in the stacking direction. 512 is configured. Each of the ground conductors 511 and 512 is provided with deletion portions 521 and 522 from which the conductor is removed.

グランド用導体521、522の削除部521、522は、伝送路用導体501、502の結合部の真下に配置された開口であって、その寸法は、動作周波数の1/4λに対して十分に小さく、例えば、1/10λ以下である。偶モード動作時にはグランド用導体521、522に流れる電流が前記開口を迂回するように流れ、開口が無い場合に対して位相を遅らせて偶モードの位相と奇モードの位相を近づけてアイソレーションを改善して方向性の劣化を抑えることが出来るとしている。   The deleted portions 521 and 522 of the ground conductors 521 and 522 are openings arranged immediately below the coupling portions of the transmission line conductors 501 and 502, and the dimensions thereof are sufficiently large for ¼λ of the operating frequency. For example, it is 1 / 10λ or less. During even mode operation, the current that flows in the ground conductors 521 and 522 flows so as to bypass the opening, and the phase is delayed compared to the case where there is no opening to bring the even mode phase and the odd mode phase closer to improve isolation. It is said that the deterioration of directionality can be suppressed.

特開平5−152814号JP-A-5-152814 特開2014−192690号JP 2014-192690 A

特許文献2の方向性結合器では、伝送路用導体と後述する電気壁の間隔を伝送路用導体とグランド用導体との間隔よりも近くなるように決定することで、奇モード動作において、伝送路用導体から生じる電気力線が、伝送路用導体と電気壁との間にのみ存在することになり、もって奇モードの位相が前記開口に影響されずに変わらないと記載されている。ここで伝送路用導体501、502の重なり方向の中間であって、伝送路用導体501、502と平行な面を完全導体である電気壁と仮定している。   In the directional coupler of Patent Document 2, the distance between the transmission line conductor and an electric wall described later is determined to be closer than the distance between the transmission line conductor and the ground conductor, so that transmission is performed in odd mode operation. It is described that the lines of electric force generated from the path conductor exist only between the transmission path conductor and the electric wall, and the phase of the odd mode is not affected by the opening. Here, it is assumed that a plane parallel to the transmission path conductors 501 and 502, which is in the middle of the overlapping direction of the transmission path conductors 501 and 502, is an electrical wall that is a complete conductor.

しかしながら、前述の通り小型・低背の方向性結合器では、限られた空間の中に伝送路用導体をグランド用導体を近接して配置せざるを得ない。図16は、グランド用導体に削除部を有する方向性結合器における電界分布を説明するための図である。方向性結合器が小型・低背となるほどに、奇モード動作時において伝送路用導体とグランド用導体との間に電界分布が生じない構成とするのは困難となる。この為、奇モード動作時においても位相が変化し、偶モードの位相と奇モードの位相が両方変化するので、位相差を減少するには試行錯誤が必要となる。   However, as described above, in the directional coupler having a small size and a low profile, the transmission line conductor must be disposed close to the ground conductor in a limited space. FIG. 16 is a diagram for explaining the electric field distribution in the directional coupler having the deletion portion in the ground conductor. The smaller the directional coupler is, the more difficult it is to have a configuration in which an electric field distribution does not occur between the transmission line conductor and the ground conductor during the odd mode operation. For this reason, the phase changes even during the odd mode operation, and both the even mode phase and the odd mode phase change. Therefore, trial and error are required to reduce the phase difference.

また、グランド用導体511、512の削除部521、522から、電界がグランド用導体の外側にまで分布し、媒体中に閉じ込めておくのが困難な場合があって、削除部521、522からノイズが外部へ漏洩したり、内部へ侵入する恐れがある。   In addition, since the electric field is distributed to the outside of the ground conductor from the deletion portions 521 and 522 of the ground conductors 511 and 512, it may be difficult to confine in the medium. May leak outside or enter inside.

また、伝送路用導体501、502の結合部には、グランド用導体511、512と重なる領域と、削除部521、522と重なる領域とがあり、それぞれの領域における特性インピーダンスが不連続に異なる、ステップインピーダンス線路となっている。伝送路用導体501、502の特性インピーダンスは、削除部521、522と重なる領域に大きく影響される。つまり、偶モードと奇モードの位相差とを抑えるように削除部521、522を調整することは、特性インピーダンスの変動を招くことに繋がり、伝送路用導体501、502の特性インピーダンスを考慮しながら位相差を抑えてアイソレーションを改善することは相当に困難である。   In addition, the coupling portion of the transmission line conductors 501 and 502 includes a region overlapping the ground conductors 511 and 512 and a region overlapping the deletion units 521 and 522, and the characteristic impedance in each region is discontinuously different. It is a step impedance line. The characteristic impedance of the transmission line conductors 501 and 502 is greatly affected by the area overlapping with the deletion units 521 and 522. That is, adjusting the deletion units 521 and 522 so as to suppress the phase difference between the even mode and the odd mode leads to fluctuations in characteristic impedance, while considering the characteristic impedance of the transmission line conductors 501 and 502. It is considerably difficult to improve the isolation by suppressing the phase difference.

上述の通り、小型・低背の方向性結合器では、特性インピーダンスの低下を改善することが求められている。また終端インピーダンスとの不整合によるアイソレーションの増加を抑えて方向性が劣化を改善することも望まれている。
そこで本発明では、終端インピーダンスとの整合を改善し、小型でありながらマイクロストリップ線路の細線化を抑えて伝送損失の増加を防ぎ、アイソレーションを改善して方向性の劣化を抑えることが出来る方向性結合器とそれを用いたモジュールを提供することを目的とする。
As described above, a small and low-profile directional coupler is required to improve the reduction in characteristic impedance. It is also desired that the directionality can be improved by suppressing an increase in isolation due to mismatch with the termination impedance.
Therefore, in the present invention, the matching with the termination impedance is improved, the size of the microstrip line can be suppressed while preventing the increase in transmission loss by reducing the size of the microstrip line, and the directionality can be suppressed by improving the isolation. An object is to provide a sex coupler and a module using the same.

本発明は、複数の絶縁体層を積層した積層体構造を有し、積層方向と直交する面に延在する伝送路用導体で構成された伝送路どうしが絶縁体層を介して積層方向に対向する伝送路形成部と、積層方向と直交する面に延在するとともに前記伝送路形成部を挟むグランド用導体とを備えた方向性結合器であって、前記グランド用導体どうしが絶縁体層に設けられたビアホールを介して接続され、その内の少なくとも一方が、積層方向に前記伝送路用導体との間隔が小さい第1導体と、前記第1導体と同じ側にあって前記間隔が大きい第2導体とを有し、前記第1導体と前記第2導体とは絶縁体層に設けられたビアホールを介して接続され、前記第1導体は前記伝送路と積層方向に重なる一部の領域に導体が設けられておらず、前記第2導体が前記一部の領域を覆って前記第1導体と重なるグランド用導体構造としたことを特徴とする方向性結合器である。   The present invention has a laminated structure in which a plurality of insulator layers are laminated, and transmission lines composed of transmission line conductors extending in a plane perpendicular to the lamination direction are arranged in the lamination direction via the insulator layers. A directional coupler comprising opposing transmission line forming parts and a ground conductor extending in a plane orthogonal to the stacking direction and sandwiching the transmission line forming part, wherein the ground conductors are insulator layers Are connected via via holes provided in the first conductor, and at least one of them is a first conductor having a small distance from the transmission line conductor in the stacking direction and the same side as the first conductor, and the distance is large. A second conductor, wherein the first conductor and the second conductor are connected via a via hole provided in an insulator layer, and the first conductor overlaps with the transmission line in a stacking direction. No conductor is provided, and the second conductor is A directional coupler, characterized in that the ground conductor structure overlapping the first conductor to cover the region of the part.

本発明の方向性結合器は、前記第2導体を前記積層体の積層方向の一方側の表面に設けるのが好ましい。更に前記表面に、前記第2導体とともに、前記第1導体と接続されたグランド端子と、前記伝送路と接続された信号端子を備えるのが好ましい。   In the directional coupler according to the present invention, it is preferable that the second conductor is provided on a surface on one side in the stacking direction of the multilayer body. Furthermore, it is preferable that the surface includes a ground terminal connected to the first conductor together with the second conductor, and a signal terminal connected to the transmission path.

本発明の方向性結合器は、前記表面側の伝送路を主線路とし、他方の伝送路を副線路とするのが好ましい。更に、一方の伝送路は、その全長が他方の伝送路の全長よりも長く、コイル状に構成するのが好ましく、更にコイル状に形成した伝送路を主線路とし、その一端側を構成する伝送路用導体と副線路となる伝送路を構成する伝送路用導体とを対向させるのが、より好ましい。   In the directional coupler according to the present invention, it is preferable that the transmission line on the surface side is a main line and the other transmission line is a sub line. Further, it is preferable that one transmission line has a longer overall length than the other transmission line and is configured in a coil shape. Further, the transmission line formed in the coil shape is used as a main line, and the transmission line constitutes one end side thereof. It is more preferable that the path conductor and the transmission path conductor constituting the transmission path serving as the sub line are opposed to each other.

本発明の方向性結合器は、前記グランド用導体の両方を、第1導体と第2導体とでなる前記グランド用導体構造で構成するのが好ましい。   In the directional coupler according to the present invention, it is preferable that both of the ground conductors are constituted by the ground conductor structure including a first conductor and a second conductor.

本発明の方向性結合器を用いたモジュールは、積層方向に絶縁体層を介して対向する伝送路を少なくとも2組備え、前記2組の伝送路に対向するグランド用導体のうち、少なくとも第1導体を共通とするのが好ましい。   The module using the directional coupler according to the present invention includes at least two transmission paths opposed to each other in the stacking direction via an insulating layer, and at least the first of the ground conductors facing the two transmission paths. It is preferable to use a common conductor.

本発明によれば、終端インピーダンスとの整合を改善し、小型でありながらマイクロストリップ線路の細線化を抑えて伝送損失の増加を防ぎ、結合度やアイソレーションを改善して方向性の劣化を抑えることが出来る方向性結合器を提供することが出来る。また、本本発明の方向性結合器を積層体に複数設けてモジュールとすることで、高周波回路の一層の小型化を図ることが出来る。   According to the present invention, the matching with the termination impedance is improved, the microstrip line is thinned to prevent the transmission loss from being increased while the size is small, the coupling degree and the isolation are improved, and the deterioration of the directivity is suppressed. A directional coupler that can be provided can be provided. In addition, by providing a plurality of directional couplers of the present invention in a laminate, a module can be further reduced in size.

本発明の一実施例に係る方向性結合器の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the directional coupler which concerns on one Example of this invention. 図1に示した方向性結合器の内部構造例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the example of an internal structure of the directional coupler shown in FIG. 図1に示した方向性結合器をY方向の中央部で切断したXZ断面図である。It is XZ sectional drawing which cut | disconnected the directional coupler shown in FIG. 1 in the center part of the Y direction. 本発明の一実施例に係る方向性結合器の電界分布を説明する為の図である。It is a figure for demonstrating the electric field distribution of the directional coupler which concerns on one Example of this invention. 方向性結合器のグランド用導体の第1導体に形成される開口部の形状例を説明する為の図である。It is a figure for demonstrating the example of a shape of the opening part formed in the 1st conductor of the ground conductor of a directional coupler. 本発明の他の実施例に係る方向性結合器の内部構造を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the internal structure of the directional coupler which concerns on the other Example of this invention. 図7に示した方向性結合器の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the directional coupler shown in FIG. (a)モジュール化した方向性結合器の外観斜視図であり、(b)その内部の回路配置を説明するための図である。(A) It is an external appearance perspective view of the modularized directional coupler, (b) It is a figure for demonstrating the circuit arrangement | positioning inside. 図8に示した方向性結合器の内部構造を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the internal structure of the directional coupler shown in FIG. 図8に示した方向性結合器を用いて構成された携帯電話のフロントエンド部の構成を説明する為の図である。It is a figure for demonstrating the structure of the front end part of the mobile telephone comprised using the directional coupler shown in FIG. (a)一般的な方向性結合器の等価回路を分布定数回路で示す図であり、(b)一般的な方向性結合器の等価回路を集中定数回路で示す図である。(A) It is a figure which shows the equivalent circuit of a general directional coupler with a distributed constant circuit, (b) It is a figure which shows the equivalent circuit of a general directional coupler with a lumped constant circuit. (a)従来の方向性結合器の構成を示す平面図であり、(b)そのA−A’断面を示す図である。(A) It is a top view which shows the structure of the conventional directional coupler, (b) It is a figure which shows the A-A 'cross section. 他の従来の方向性結合器の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of another conventional directional coupler. 図13に示した方向性結合器の内部構造を説明する為の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the internal structure of the directional coupler shown in FIG. 他の従来の方向性結合器の内部構造を説明する為の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the internal structure of another conventional directional coupler. 図15に示した方向性結合器の偶モード動作時、奇モード動作時の、電界分布状態を説明する為の図である。It is a figure for demonstrating the electric field distribution state at the time of the even mode operation | movement of the directional coupler shown in FIG.

以下、図面を用いて実施の形態を詳細に説明する。
(実施態様1)
図1は、本発明の一実施態様に係る方向性結合器の外観斜視図であり、図2はその内部構造を説明するための斜視図であり、図3はそのXZ断面図である。方向性結合器10は複数の導体パターン(伝送路用導体、グランド用導体)11、12、21、22、25、26と絶縁体層S1〜S6とを積層して構成される。方向性結合器10の積層方向に対向する主面の内の一方には、グランド用導体の一部である導体パターン22と、端子電極(グランド端子50、信号端子31〜34)が設けられている。なお、図の記載においては、発明の構成が分かり易いように、適宜省略、強調して示している。また、方向性結合器の等価回路は、図11に示した一般的な等価回路と同じ構成である。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an external perspective view of a directional coupler according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view for explaining the internal structure, and FIG. 3 is an XZ sectional view thereof. The directional coupler 10 is configured by laminating a plurality of conductor patterns (transmission path conductors, ground conductors) 11, 12, 21, 22, 25, 26 and insulator layers S1 to S6. One of the main surfaces of the directional coupler 10 facing the stacking direction is provided with a conductor pattern 22 that is a part of a ground conductor and terminal electrodes (ground terminal 50, signal terminals 31 to 34). Yes. In the drawings, the configuration of the invention is appropriately omitted and emphasized for easy understanding. The equivalent circuit of the directional coupler has the same configuration as the general equivalent circuit shown in FIG.

主線路SL1を構成する伝送路用導体11と、副線路SL2を構成する伝送路用導体12とが、絶縁体層S3を介して結合するように積層方向(図ではZ方向)に対向して配置される。各伝送線路用導体11、12は、下側に配置されたグランド用導体21、22と、上側に配置されたグランド用導体25、26とに挟まれたストリップ線路構造となっている。グランド用導体21、22、25、26間は絶縁体層に設けられた複数のビアホールGHを介して接続されている。なお、上下とは、Z方向における相対的な位置を表し、構造の説明を容易とするのに用いている。上下を逆に言い換えても発明の本質が変わることが無いことは、あらためて説明するまでも無い。   The transmission line conductor 11 constituting the main line SL1 and the transmission line conductor 12 constituting the sub line SL2 are opposed to each other in the stacking direction (Z direction in the figure) so as to be coupled via the insulator layer S3. Be placed. Each of the transmission line conductors 11 and 12 has a strip line structure sandwiched between ground conductors 21 and 22 disposed on the lower side and ground conductors 25 and 26 disposed on the upper side. The ground conductors 21, 22, 25, and 26 are connected through a plurality of via holes GH provided in the insulator layer. Note that “upper and lower” represents a relative position in the Z direction, and is used to facilitate explanation of the structure. It goes without saying that the essence of the invention does not change even if the words are upside down.

本発明の方向性結合器に用いたグランド用導体構造について、伝送路用導体11の下側に位置するグランド用導体を用いてより詳しく説明する。グランド用導体は積層方向に異なる位置に設けられた二つの導体で構成されている。前記二つの導体は、それぞれ積層方向に伝送路用導体11との間隔が小さい第1導体21と、前記第1導体21と同じ側にあって伝送路用導体11との間隔が相対的に大きい第2導体22である。図3には図示していないが図2から分かるように、第1導体21と第2導体22とが、絶縁体層S1のY方向の両端側に設けられたビアホールGHを介して接続されている。   The ground conductor structure used in the directional coupler of the present invention will be described in more detail using the ground conductor located below the transmission line conductor 11. The ground conductor is composed of two conductors provided at different positions in the stacking direction. The two conductors are relatively large in distance between the first conductor 21 having a small distance from the transmission line conductor 11 in the stacking direction and the transmission line conductor 11 on the same side as the first conductor 21. This is the second conductor 22. Although not shown in FIG. 3, as can be seen from FIG. 2, the first conductor 21 and the second conductor 22 are connected via via holes GH provided at both ends in the Y direction of the insulator layer S1. Yes.

第1導体21には、積層方向に伝送路用導体11と重なる領域に開口部17(導体が形成されていない)が設けられている。第2導体22は、開口部17と積層方向に重なってその領域を覆うとともに、第1導体21にも重なるように配置される。更に、第1導体21は第2導体22と同じ主面に設けられた端子電極の内のグランド端子50とビアホールGHを介して接続される。この様な構成によれば、グランド用導体と伝送路用導体との間隔を広くできるので、伝送路の特性インピーダンスの低下を抑制することが出来る。   The first conductor 21 is provided with an opening 17 (no conductor is formed) in a region overlapping the transmission line conductor 11 in the stacking direction. The second conductor 22 overlaps with the opening 17 in the stacking direction to cover the region, and is disposed so as to overlap the first conductor 21. Further, the first conductor 21 is connected to the ground terminal 50 among the terminal electrodes provided on the same main surface as the second conductor 22 via the via hole GH. According to such a configuration, since the gap between the ground conductor and the transmission line conductor can be widened, it is possible to suppress a decrease in the characteristic impedance of the transmission line.

また、グランド用導体の第2導体22を方向性結合器の一方の表面に端子電極とともに形成することで、第2導体22を設けるのに必要な絶縁体層の増加を抑えることが出来る。そして、第2導体22を端子電極とともに回路基板へ半田接続するなどして実装に用いることで、方向性結合器の固着強度を向上することが出来る。   Further, by forming the second conductor 22 of the ground conductor together with the terminal electrode on one surface of the directional coupler, an increase in the insulating layer necessary for providing the second conductor 22 can be suppressed. Then, the bonding strength of the directional coupler can be improved by using the second conductor 22 together with the terminal electrode by soldering to the circuit board.

伝送路用導体12の上側に位置するグランド用導体も同様に、積層方向に異なる位置に設けられた二つの導体(第1導体25、第2導体26)で構成される。積層方向に伝送路用導体12との間隔が小さい第1導体25には、第1導体21と同様な開口部17が設けられている。伝送路用導体12との間隔が第1導体25よりも相対的に大きい第2導体26は、第2導体22よりもひとまわり大きく形成され、絶縁体層S5に設けられた4箇所のビアホールGHによって第1導体25と接続する。絶縁体層S2〜S4にも同様にビアホールGHが設けられ、それ等が連結され、伝送路用導体11、12に対して上下に位置するグランド用導体どうしが接続する。伝送路用導体11、12がグランド用導体21、22、25、26よりシールドされるので、方向性結合器はノイズへの耐性を損うことが無い。   Similarly, the ground conductor located above the transmission line conductor 12 is also composed of two conductors (first conductor 25 and second conductor 26) provided at different positions in the stacking direction. An opening 17 similar to the first conductor 21 is provided in the first conductor 25 having a small distance from the transmission line conductor 12 in the stacking direction. The second conductor 26, which is relatively larger than the first conductor 25 with respect to the transmission line conductor 12, is formed to be slightly larger than the second conductor 22, and has four via holes GH provided in the insulator layer S5. Is connected to the first conductor 25. Similarly, via holes GH are provided in the insulator layers S2 to S4, and the via holes GH are connected to each other so that the ground conductors positioned above and below are connected to the transmission line conductors 11 and 12, respectively. Since the transmission line conductors 11 and 12 are shielded from the ground conductors 21, 22, 25, and 26, the directional coupler does not impair noise resistance.

絶縁体層S2に設けられた伝送路用導体11と、絶縁体層S3に設けられた伝送路用導体12とは、それぞれX方向の中央部に位置しY方向に直線状に伸長するとともに、両端側がX方向に伸長して、アルファベットのU字状に形成されている。伝送路用導体11、12は、そのY方向に直線状に伸長する部分が絶縁体層S3を介して対向して重なって結合部を形成する。   The transmission line conductor 11 provided in the insulator layer S2 and the transmission line conductor 12 provided in the insulator layer S3 are located at the center in the X direction and extend linearly in the Y direction, respectively. Both end sides extend in the X direction and are formed in an alphabetic U shape. In the transmission line conductors 11 and 12, portions extending linearly in the Y direction are opposed to each other via the insulator layer S3 to form a coupling portion.

伝送路用導体11の両端部、絶縁体層S1、S2に設けられたビアホールHLを介して、下側の主面に形成された端子電極の内の信号端子33、34と接続する。伝送路用導体12の両端部は絶縁体層S1〜S3に設けられたビアホールHLを介して、下側の主面に形成された端子電極の内の信号端子31、32と接続する。第1導体21の外周側はビアホールHLと干渉しないように窪ませて形成されている。なお、ビアホールGH、HLに代えて、図13等に示した従来の方向性結合器の様に、側面電極によって信号電極31〜34と接続しても良い。   Both ends of the transmission line conductor 11 and via terminals HL provided in the insulator layers S1 and S2 are connected to signal terminals 33 and 34 among terminal electrodes formed on the lower main surface. Both ends of the transmission line conductor 12 are connected to signal terminals 31 and 32 of the terminal electrodes formed on the lower main surface via via holes HL provided in the insulator layers S1 to S3. The outer periphery of the first conductor 21 is formed to be recessed so as not to interfere with the via hole HL. In place of the via holes GH and HL, the signal electrodes 31 to 34 may be connected by side electrodes like the conventional directional coupler shown in FIG.

本発明の方向性結合器に用いるグランド用導体構造では、伝送路用導体11の少なくとも一部を、グランド用導体の第1導体21に設けられた開口部17を介して第2導体22と対向させる。同様に、伝送路用導体12の少なくとも一部をグランド用導体の第1導体25に設けられた開口部17を介して第2導体26に対向させる。   In the ground conductor structure used in the directional coupler of the present invention, at least a part of the transmission line conductor 11 is opposed to the second conductor 22 through the opening 17 provided in the first conductor 21 of the ground conductor. Let Similarly, at least a part of the transmission line conductor 12 is opposed to the second conductor 26 through the opening 17 provided in the first conductor 25 of the ground conductor.

このようなグランド用導体構造で構成された方向性結合器の偶モード動作時、奇モード動作時の電界分布を図4に示す。なお、図中、電気力線を矢印で模式的に示すが、その位置や本数等は分布を定量的に示すものではない。   FIG. 4 shows the electric field distribution during the even mode operation and the odd mode operation of the directional coupler configured with such a ground conductor structure. In the figure, electric lines of force are schematically indicated by arrows, but their positions, numbers, etc. do not quantitatively indicate the distribution.

伝送路用導体11、12の結合部と重なる開口部17を通じて、伝送路用導体11と第2導体22との間と、伝送路用導体12と第2導体26との間に電界が生じる。この様な構成によれば、開口部17と重なる領域の特性インピーダンスを他の部分よりも高くすることが出来て、伝送路の特性インピーダンスの低下を抑制することが出来る。   Electric fields are generated between the transmission path conductor 11 and the second conductor 22 and between the transmission path conductor 12 and the second conductor 26 through the opening 17 that overlaps the coupling portion of the transmission path conductors 11 and 12. According to such a configuration, the characteristic impedance of the region overlapping with the opening 17 can be made higher than that of other portions, and a decrease in the characteristic impedance of the transmission line can be suppressed.

伝送路用導体11、12の幅を狭めること無く、伝送路の特性インピーダンスを終端インピーダンスZoに近づけることで、伝送損失の増加を抑制することが出来る。また、インピーダンスの整合が改善されることで、偶モードの位相と奇モードの位相差が少なくなってアイソレーションを改善して方向性の劣化を抑えることが出来る。更に、伝送路間の静電容量Csが減ずることなく、伝送路とグランド用導体との間の静電容量Cgを小さく出来るので結合度Kが向上し、一層、方向性の劣化を抑えることが出来る。   An increase in transmission loss can be suppressed by reducing the characteristic impedance of the transmission line to the termination impedance Zo without reducing the width of the transmission line conductors 11 and 12. Further, by improving the impedance matching, the phase difference between the even mode and the odd mode is reduced, so that the isolation can be improved and the deterioration of the directivity can be suppressed. Furthermore, since the capacitance Cg between the transmission line and the ground conductor can be reduced without reducing the capacitance Cs between the transmission lines, the degree of coupling K is improved, and the deterioration of directionality is further suppressed. I can do it.

また、一方の伝送路に対向するグランド用導体を積層方向に異なる位置に設けられた二つの導体で構成し、それ等をビアホールを介して電気的に接続するとともに、更に他方の伝送路と対向するグランド電極ともビアホールで接続する。この様なグランド用導体構造とすると、接続されたグランド用導体間にビアホールを介して電流が流れる為、小型・低背の方向性結合器であっても、奇モード動作の位相への影響を抑えながら、偶モード動作の位相を遅らせることが出来て、偶モードと奇モードとの位相差を小さくしてアイソレーションを改善し、方向性の劣化を抑えることが出来る。   In addition, the grounding conductor facing one transmission line is composed of two conductors provided at different positions in the laminating direction, and these are electrically connected via via holes and further opposed to the other transmission line. The ground electrode to be connected is also connected with a via hole. With such a ground conductor structure, current flows through the via hole between the connected ground conductors, so even a small, low-profile directional coupler can affect the phase of odd-mode operation. While suppressing the phase of the even mode operation, the phase difference between the even mode and the odd mode can be reduced to improve the isolation, and the deterioration of the directionality can be suppressed.

なお、本発明においては、一方の伝送路に対向するグランド用導体だけを二つの導体で構成しても良い。   In the present invention, only the ground conductor facing one transmission line may be composed of two conductors.

先に図示した例では第1導体21、25に設ける開口部17を矩形状としているが、他の形状であっても構わない。第1導体に設ける開口部の他の構成例を図5に示す。図5(a)は開口部17を、方向性結合器の長手方向(Y方向)に導体を除いたスリットとして構成した例である。この場合、開口部17の幅を変えることで、伝送路の特性インピーダンスや位相差を調整することが出来る。   In the example illustrated above, the opening 17 provided in the first conductors 21 and 25 is rectangular, but other shapes may be used. Another configuration example of the opening provided in the first conductor is shown in FIG. FIG. 5A shows an example in which the opening 17 is configured as a slit in which the conductor is removed in the longitudinal direction (Y direction) of the directional coupler. In this case, the characteristic impedance and the phase difference of the transmission line can be adjusted by changing the width of the opening 17.

図5(b)は開口部17の幅を不連続に形成し、幅広領域W1と幅狭領域W2を交互に設けたものである。図5(c)は開口部17を複数設けたものである。図5(d)は開口部17の長手方向の端部を徐々に狭めて構成したものである。図5(b)〜(d)では、開口部17を不連続に形成することで、開口部17の幅に加えて、長さや、数等に応じて特性インピーダンスや位相差を調整することが出来る。   In FIG. 5B, the widths of the openings 17 are formed discontinuously, and the wide regions W1 and the narrow regions W2 are alternately provided. FIG. 5C shows a plurality of openings 17. FIG. 5D shows a configuration in which the end of the opening 17 in the longitudinal direction is gradually narrowed. In FIGS. 5B to 5D, by forming the openings 17 discontinuously, in addition to the width of the openings 17, the characteristic impedance and the phase difference can be adjusted according to the length, number, and the like. I can do it.

伝送路用導体を支持する絶縁体層には、誘電体セラミックス、樹脂、樹脂とセラミックとの複合材等を用いることが出来る。本発明の方向性結合器は、公知の材料、工法を用いて作製し得るものであり、導体パターンや絶縁体層の材料、製造方法について限定されない。   For the insulator layer that supports the conductor for the transmission line, dielectric ceramics, resin, a composite material of resin and ceramic, or the like can be used. The directional coupler of the present invention can be manufactured using known materials and construction methods, and is not limited with respect to the material of the conductor pattern and the insulator layer and the manufacturing method.

例えば、誘電体セラミックスを用いる場合には、LTCC(低温同時焼成セラミック)技術や、HTCC(高温同時焼成セラミック)技術を用いれば良いし、樹脂材料等を用いたビルドアップ技術によっても作製可能である。   For example, when using dielectric ceramics, LTCC (low-temperature co-fired ceramic) technology or HTCC (high-temperature co-fired ceramic) technology may be used, and it can also be produced by a build-up technology using a resin material or the like. .

LTCC技術であれば、絶縁体層として、1000℃以下の低温で焼結可能なセラミック誘電体を用いる。厚さ10〜200μmの複数のセラミックグリーンシートとして、シートにAgやCu等の導電ペーストを印刷して所定の導体パターンを形成し、これを積層し、一体的に焼結することにより作製することが出来る。セラミック誘電体としては、例えばAl,Si及びSrを主成分として、Ti,Bi,Cu,Mn,Na,K等を副成分とするセラミックス、Al,Mg,Si及びGdを含むセラミックス、Al,Si,Zr及びMgを含むセラミックス等が挙げられる。   In the case of LTCC technology, a ceramic dielectric that can be sintered at a low temperature of 1000 ° C. or lower is used as the insulator layer. As a plurality of ceramic green sheets having a thickness of 10 to 200 μm, a conductive paste such as Ag or Cu is printed on the sheet to form a predetermined conductor pattern, which is laminated and integrally sintered. I can do it. As the ceramic dielectric, for example, ceramics containing Al, Si and Sr as main components and Ti, Bi, Cu, Mn, Na, K etc. as subcomponents, ceramics containing Al, Mg, Si and Gd, Al, Si , Zr, and Mg-containing ceramics.

(実施態様2)
図6は方向性結合器の他の構成を説明する為の分解斜視図である。図7(a)は図6の方向性結合器を分布定数回路で示した等価回路であり、図7(b)は集中定数回路で示した等価回路である。この方向性結合器の構成について、実施態様1で示した方向性結合器と同じである部分の説明を省略しつつ、異なる部分を中心に以下に説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is an exploded perspective view for explaining another configuration of the directional coupler. FIG. 7A is an equivalent circuit in which the directional coupler of FIG. 6 is shown by a distributed constant circuit, and FIG. 7B is an equivalent circuit shown by a lumped constant circuit. The configuration of this directional coupler will be described below with a focus on different parts while omitting the description of the same parts as those of the directional coupler shown in the first embodiment.

絶縁体層S1の一方の面に設けられたグランド用導体の第1導体21には、後述する伝送路に合わせた形状の開口部17を備える。絶縁体層S1の他方の面には、端子電極31〜34ともに第2導体22が形成され、ビアホールGHを介して第1導体21と第2導体22とが接続する。   The first conductor 21 of the ground conductor provided on one surface of the insulator layer S1 is provided with an opening 17 having a shape that matches the transmission path described later. The second conductor 22 is formed on the other surface of the insulating layer S1 together with the terminal electrodes 31 to 34, and the first conductor 21 and the second conductor 22 are connected via the via hole GH.

絶縁体層S2〜S4には、1ターン未満の伝送路用導体11−1〜11−3が形成され、その端部をビアホールHLを介して接続して3ターン巻回するコイル状の伝送路を主線路としている。なお図6は例示であって、巻回数は方向性結合器として所望の特性を得るのに適宜設定され、例示の回数に限定されない。   Insulator layers S2 to S4 are formed with transmission line conductors 11-1 to 11-3 of less than one turn, and coil-shaped transmission lines wound around three turns by connecting the end portions thereof via via holes HL. Is the main track. FIG. 6 is an example, and the number of windings is appropriately set to obtain a desired characteristic as a directional coupler, and is not limited to the illustrated number.

絶縁体層S5には、1ターン未満の伝送路用導体12が形成され、絶縁体層S5を介して絶縁体層S4に設けられた伝送路用導体11−3と対向して配置する。伝送路用導体12で構成される伝送路は副線路となる。絶縁体層S5の上層に配置される絶縁体層S6には、グランド用導体26が配置される。なお、絶縁体層S5と絶縁体層S6との間には図示しない絶縁体層があって、グランド用導体26と伝送路用導体12との間隔を決める。図示しない絶縁体層はビアホールGHを備えるが、伝送路用導体やグランド用導体を有さない。グランド用導体26は開口部を有さない第2導体と同じ形態であるので、図2で示した第2導体に付与した符号を付与して示した。そして上下のグランド用導体間は、ビアホールGHを介して電気的に接続されている。絶縁体層S6の上層にはグランド用導体26を覆う絶縁体層S7が配置される。副線路は主線路と比べて扱う電力が小さいので、伝送路用導体の幅を狭くして特性インピーダンスの低下を抑えるのが主線路よりも容易であって、例示したように、開口部を有さないグランド用導体を用いて構成可能な場合もある。   In the insulator layer S5, the transmission line conductor 12 having less than one turn is formed, and is disposed to face the transmission line conductor 11-3 provided in the insulator layer S4 via the insulator layer S5. A transmission line constituted by the transmission line conductors 12 is a sub line. A ground conductor 26 is disposed on the insulator layer S6 disposed above the insulator layer S5. There is an insulator layer (not shown) between the insulator layer S5 and the insulator layer S6, and the distance between the ground conductor 26 and the transmission line conductor 12 is determined. An insulator layer (not shown) includes a via hole GH, but does not have a transmission line conductor or a ground conductor. Since the ground conductor 26 has the same form as the second conductor having no opening, the reference numeral assigned to the second conductor shown in FIG. 2 is given. The upper and lower ground conductors are electrically connected via a via hole GH. An insulator layer S7 that covers the ground conductor 26 is disposed on the insulator layer S6. Since the sub-line handles less power than the main line, it is easier than the main line to reduce the characteristic impedance by narrowing the width of the transmission line conductor, and as illustrated, it has an opening. In some cases, it may be possible to use a ground conductor that is not used.

図2で示したような、直線状の伝送路を用いた理想的な方向性結合器に近い構造では、対向する伝送路用導体がグランド用導体間において積層方向の中間部にあって、略対称に積層配置されていて設計し易い利点もあるが、一方では伝送路が直線状であるので小型が難しい構造でもある。そこで、図6で示した方向性結合器では伝送路をコイル状とする。コイル状の伝送路の自己インダクタンスは直線状の伝送路よりも大きくなるので、伝送路を短く出来て方向性結合器を小型化できる。伝送路のそれぞれをコイル状としても良い。   In a structure close to an ideal directional coupler using a linear transmission line as shown in FIG. 2, the opposing transmission line conductors are in the middle of the lamination direction between the ground conductors, Although there is an advantage that it is arranged symmetrically and is easy to design, on the other hand, since the transmission line is linear, it is also difficult to reduce the size. Therefore, in the directional coupler shown in FIG. 6, the transmission path is coiled. Since the self-inductance of the coiled transmission line is larger than that of the linear transmission line, the transmission line can be shortened and the directional coupler can be downsized. Each of the transmission paths may be coiled.

また、他の回路、例えば整合回路やフィルタ回路の機能を方向性結合器に複合する場合に、伝送路の自己インダクタンスを大きく形成する手段としてコイル状とするのは有効である。   In addition, when the functions of other circuits such as a matching circuit and a filter circuit are combined in a directional coupler, it is effective to use a coil as a means for increasing the self-inductance of the transmission line.

図6に示した構造では、方向性結合器に整合回路を機能を持たせる様に、主線路の伝送路をコイル状として、副線路の伝送路と異なる長さに構成している。主線路の伝送路を構成する伝送路用導体11−1〜11−3間に分布する寄生容量によって、図7(b)の等価回路に示すコンデンサCpが形成される。単純に、主線路と副線路のどちらかの伝送路の自己インダクタンスを相対的に大きくして行くと、アイソレーション特性が劣化する傾向があるが、開口部を有するグランド用導体構造の採用に加えて、グランド用導体間の各伝送路用導体の幅や巻径、あるいは積層方向の配置によって、コンデンサCs、Cg1、Cg2、Cpを調整することで特性インピーダンスの低下を抑え、アイソレーションを改善し、方向性の劣化を抑えることが出来る。   In the structure shown in FIG. 6, the transmission line of the main line is formed in a coil shape so as to have a function different from that of the auxiliary line so that the directional coupler has a function of a matching circuit. A capacitor Cp shown in the equivalent circuit of FIG. 7B is formed by the parasitic capacitance distributed between the transmission line conductors 11-1 to 11-3 constituting the transmission line of the main line. Simply increasing the self-inductance of the transmission line of either the main line or the sub-line relatively tends to degrade the isolation characteristics, but in addition to adopting a ground conductor structure with an opening. By adjusting the capacitors Cs, Cg1, Cg2, and Cp according to the width and winding diameter of each transmission line conductor between the ground conductors or the arrangement in the stacking direction, the decrease in characteristic impedance is suppressed and the isolation is improved. Deterioration of directionality can be suppressed.

図示した例では、第1導体21の開口部17は、第1導体11−1〜11−3で構成され伝送路を積層方向に見て、重複する領域の略全体の導体が除かれている。この様な構成によって、一層、伝送路の自己インダクタンスを大きくすることが出来、また品質係数Qを増加させることが出来る。   In the illustrated example, the opening 17 of the first conductor 21 is configured by the first conductors 11-1 to 11-3, and the transmission line is viewed in the stacking direction, and substantially the entire conductor in the overlapping region is removed. . With such a configuration, the self-inductance of the transmission line can be further increased, and the quality factor Q can be increased.

(実施態様3)
図8(a)はモジュール化した方向性結合器の外観斜視図であり、(b)はその内部の回路配置を説明するための図である。また、図9はその内部構造を説明するための分解斜視図である。このモジュールでは、積層体の内部に2つの方向性結合器とともに2つのローパスフィルタを複合している。
(Embodiment 3)
FIG. 8A is an external perspective view of a modularized directional coupler, and FIG. 8B is a diagram for explaining an internal circuit arrangement. FIG. 9 is an exploded perspective view for explaining the internal structure. In this module, two low-pass filters are combined with two directional couplers inside the laminate.

積層方向に見て4つ区画される領域には、領域A1、A2に方向性結合器が設けられ、領域B1、B2にはローパスフィルタが設けられる。積層体の上面には高周波スイッチ、積層体に実装されないリアクタンス素子、抵抗素子等が実装される。上面の実装部品は樹脂で封止したり、金属ケースを被せたりするなどして保護される。   In the region divided into four when viewed in the stacking direction, directional couplers are provided in the regions A1 and A2, and low-pass filters are provided in the regions B1 and B2. A high-frequency switch, a reactance element that is not mounted on the stack, a resistance element, and the like are mounted on the top surface of the stack. The mounting component on the upper surface is protected by sealing with a resin or covering with a metal case.

モジュールに形成された方向性結合器の等価回路は図7で示した回路と同じとなる。その基本構成は既に説明した実施態様とほとんど同じだが、絶縁体層S1と絶縁体層S10に形成されたグランド用導体を、2つの方向性結合器と2つのローパスフィルタとで共通としている点で相違する。方向性結合器を構成する2組の伝送路に対向するグランド用導体のうち、第1導体を共通としている。   The equivalent circuit of the directional coupler formed in the module is the same as the circuit shown in FIG. The basic configuration is almost the same as the embodiment already described, but the ground conductor formed in the insulator layer S1 and the insulator layer S10 is common to the two directional couplers and the two low-pass filters. Is different. Of the ground conductors facing the two sets of transmission lines constituting the directional coupler, the first conductor is common.

絶縁体層S1と絶縁体層S10に形成されたグランド用導体は、複数のビアホールで接続される。縦列するビアホール群によって、方向性結合器とローパスフィルタとの間を区画し、更に方向性結合器間を区画する。ビアホールの中には金属導体が充填されており、回路間をシールドして電磁気的な干渉を低減している。ビアホールの金属導体は密に充填された状態が好ましいが、電気的接続やシールド機能を阻害しない範囲であれば中空部分を有していても構わない。   The ground conductors formed in the insulator layer S1 and the insulator layer S10 are connected by a plurality of via holes. The directional coupler and the low-pass filter are partitioned by the via hole groups arranged in parallel, and further, the directional coupler is partitioned. The via hole is filled with a metal conductor and shields between circuits to reduce electromagnetic interference. The metal conductor of the via hole is preferably in a tightly packed state, but may have a hollow portion as long as the electrical connection and the shielding function are not hindered.

積層方向の下側から順に層構成を説明する。絶縁体層S1の一方の面に設けられたグランド用導体の第1導体21には、その上層に位置する伝送路に応じた形状の開口部17a、17bを備える。積層体の下面にあたる絶縁体層S1の他方の面であって、各開口部17a、17bの下部には、それを覆う4つの第2導体22a、22bが設けられており、第1導体21と第2導体とがビアホール(図中黒丸で表示)を通じて電気的に接続されている。開口部17bの上方には後述するローパスフィルタのコイルを構成する伝送路用導体が形成されている。   The layer configuration will be described in order from the lower side in the stacking direction. The first conductor 21 of the ground conductor provided on one surface of the insulator layer S1 is provided with openings 17a and 17b having a shape corresponding to the transmission path located in the upper layer. Four second conductors 22a and 22b are provided on the other surface of the insulator layer S1 corresponding to the lower surface of the multilayer body and cover the lower portions of the openings 17a and 17b. The second conductor is electrically connected through a via hole (indicated by a black circle in the figure). A transmission line conductor constituting a coil of a low-pass filter described later is formed above the opening 17b.

絶縁体層S2〜S4には、方向性結合器の主線路を構成する伝送路用導体11−1〜11−3が形成され、絶縁体層S3〜S5にはローパスフィルタのインダクタを構成する伝送路用導体が形成されている。絶縁体層S6には方向性結合器の副線路を構成する伝送路用導体12が形成され、絶縁体層S6〜S9にはローパスフィルタのコンデンサを構成する導体が形成されている。   Insulator layers S2 to S4 are formed with transmission line conductors 11-1 to 11-3 constituting main lines of the directional coupler, and insulator layers S3 to S5 are transmissions constituting inductors of low-pass filters. A road conductor is formed. The insulator layer S6 is formed with a transmission line conductor 12 constituting a sub line of the directional coupler, and the insulator layers S6 to S9 are formed with conductors constituting a low-pass filter capacitor.

絶縁体層S10に設けられたグランド用導体26は、その下部に位置する方向性結合器やローパスフィルタと、積層体の上面に実装される部品との接続のために設けられたビアホールを囲むように導体が抜かれた領域を有する。誘電体層S11、S12には接続線路が形成されている。最上層の誘電体層S13には、部品を実装するためのパッド等が形成されている。   The ground conductor 26 provided in the insulator layer S10 surrounds a via hole provided for connecting a directional coupler or a low-pass filter located under the ground conductor 26 to a component mounted on the upper surface of the multilayer body. Has a region where the conductor is removed. Connection lines are formed in the dielectric layers S11 and S12. In the uppermost dielectric layer S13, pads for mounting components are formed.

図10は無線通信装置のフロントエンド部の構成例を説明する為の図である。方向性結合器を含むモジュール2は、増幅器を含む高周波回路とアンテナとの間に配置される。積層体内の各方向性結合器CL1、CL2は、それぞれ一方がローパスフィルタF1、F2と接続し、他方が積層体に実装された双頭n極の高周波スイッチANT S/Wと接続する。ローパスフィルタF1、F2は、一方が前記方向性結合器CL1、CL2と接続し、他方がアンテナANT1、ANT2と接続する。高周波スイッチANT S/Wは増幅器を含む高周波回路と接続するが、他の回路を介して接続する場合もある。   FIG. 10 is a diagram for explaining a configuration example of the front end unit of the wireless communication apparatus. The module 2 including the directional coupler is disposed between the high frequency circuit including the amplifier and the antenna. One of the directional couplers CL1 and CL2 in the stack is connected to the low-pass filters F1 and F2, and the other is connected to the double-headed n-pole high-frequency switch ANT S / W mounted on the stack. One of the low-pass filters F1 and F2 is connected to the directional couplers CL1 and CL2, and the other is connected to the antennas ANT1 and ANT2. The high frequency switch ANT S / W is connected to a high frequency circuit including an amplifier, but may be connected via another circuit.

積層体の下面には、端子電極60が第2導体22a、22bを囲むように形成されている。端子電極60には、ローパスフィルタF1、F2等と接続する高周波信号用端子やグランド用端子、高周波スイッチANT S/Wを動作させる為の電源信号用端子等を含む。本実施態様では、下面の端子電極をLGA(Land Grid Array)としているが、BGA(Ball Grid Array)等も採用することが出来るし、積層体の側面に端子電極を設けた端子構造であっても良い。   A terminal electrode 60 is formed on the lower surface of the multilayer body so as to surround the second conductors 22a and 22b. The terminal electrode 60 includes a high-frequency signal terminal connected to the low-pass filters F1, F2, and the like, a ground terminal, a power signal terminal for operating the high-frequency switch ANT S / W, and the like. In this embodiment, the terminal electrode on the lower surface is LGA (Land Grid Array), but BGA (Ball Grid Array) or the like can also be adopted, and the terminal structure has a terminal electrode provided on the side surface of the laminate. Also good.

この様な構成によって方向性結合器は、特性インピーダンスの低下を抑え、アイソレーションを改善し、方向性の劣化を抑えることが出来る。またモジュールとすることで、複数の回路を纏めて小型に構成することが出来て、無線通信装置のフロントエンド部の高周波回路を小型化に構成することが出来る。また、回路間の接続を短く出来て、信号損失を低減することが出来る。   With such a configuration, the directional coupler can suppress a decrease in characteristic impedance, improve isolation, and suppress deterioration in directivity. In addition, by using a module, a plurality of circuits can be integrated into a small size, and the high-frequency circuit in the front end portion of the wireless communication apparatus can be downsized. Moreover, the connection between circuits can be shortened and signal loss can be reduced.

2 モジュール
10 方向性結合器
11、11−1、11−2、11−3 伝送路用導体
12 伝送路用導体
17 開口部
21、21a、21b、22、22a、22b、25、26 グランド用導体
HL、G ビアホール
S1〜S12 絶縁体層
31、32、33、34 50、60 端子電極
2 Module 10 Directional coupler 11, 11-1, 11-2, 11-3 Transmission path conductor 12 Transmission path conductor 17 Openings 21, 21a, 21b, 22, 22a, 22b, 25, 26 Ground conductors HL, GH via holes S1 to S12 Insulator layers 31, 32, 33, 3450, 60 Terminal electrodes

Claims (9)

複数の絶縁体層を積層した積層体構造を有し、
積層方向と直交する面に延在し伝送路用導体で構成され主線路と、前記主線路上に設けられる絶縁体層を介して積層方向と直交する面に延在し伝送路用導体で構成される副線路と、を有する伝送路形成部と、
前記伝送路形成部の前記主線路及び前記副線路上に配置される絶縁体層を介して積層方向と直交する面に延在前記伝送路形成部を挟むように設けられたグランド用導体とを備えた方向性結合器であって、
前記グランド用導体どうし絶縁体層に設けられたビアホールを介して接続され、
前記伝送路形成部の前記主線路側に設けられた前記グランド用導体は、積層方向に対して前記主線路との間隔が小さい第1導体と、前記第1導体の主線路側の面と対向する側の面に配置される絶縁体層介して設けられ、前記主線路との前記間隔が大きい第2導体とを有し、
前記第1導体と前記第2導体とは絶縁体層に設けられたビアホールを介して接続され、
前記第1導体は前記主線路及び前記副線路が積層方向に重なる一部の領域に導体が設けられておらず、前記第2導体が前記一部の領域を覆って前記第1導体と重なるグランド用導体構造としたことを特徴とする方向性結合器。
It has a laminate structure in which a plurality of insulator layers are laminated,
A main line which extend in a plane perpendicular to the stacking direction Ru consists of a transmission line conductor extends in a plane orthogonal to the stacking direction through an insulating layer provided on the main line composed of a transmission line conductor A transmission line forming section having a sub line ,
And the main line and the ground conductor via an insulator layer disposed on the sub-line extend in a plane perpendicular to the stacking direction is provided so as to sandwich the transmission path forming part of the transmission path forming section A directional coupler comprising:
The ground conductor to each other are connected via a via hole provided in the insulating layer,
Wherein said ground conductor provided on the main line side of the transmission line forming portion, opposite the first conductor spacing is small and the main line for the stacking direction, a surface of the main line side of the first conductor and A second conductor that is provided through an insulator layer disposed on the surface on the side to be connected and has a large distance from the main line ;
The first conductor and the second conductor are connected via a via hole provided in an insulator layer,
The first conductor is not provided with a conductor in a part of the region where the main line and the sub line overlap in the stacking direction, and the second conductor covers the part of the region and overlaps the first conductor. A directional coupler characterized by having a conductor structure.
請求項1に記載の方向性結合器であって、
前記第2導体は、前記積層体構造の表面に設けられたことを特徴とする方向性結合器。
The directional coupler according to claim 1,
The directional coupler according to claim 1, wherein the second conductor is provided on a surface of the multilayer structure .
請求項2に記載の方向性結合器であって、
前記表面に、前記第2導体とともに、前記第1導体と接続されたグランド端子と、前記伝送路用導体と接続された信号端子を備えたことを特徴とする方向性結合器。
A directional coupler according to claim 2,
On said surface, together with the second conductor, a directional coupler, characterized in that it comprises a ground terminal connected to the first conductor, the connection signal terminal and the transmission line conductor.
請求項1乃至3のいずれかに記載の方向性結合器であって、
前記主線路は、その全長が前記副線路の全長よりも長く、コイル状に構成されたことを特徴とする方向性結合器。
The directional coupler according to any one of claims 1 to 3 ,
The directional coupler characterized in that the main line is longer in length than the sub line , and is configured in a coil shape.
請求項に記載の方向性結合器であって、
コイル状に形成した前記主線路の一端側を構成する前記伝送路用導体と、前記副線路となる伝送路を構成する前記伝送路用導体とを対向させたことを特徴とする方向性結合器。
The directional coupler according to claim 4 , wherein
And the transmission path conductor constituting one end of the main line formed in a coil shape, a directional coupler, characterized in that said and said transmission line conductors that constitute the transmission line serving as a sub-line to face .
請求項1乃至5のいずれかに記載の方向性結合器であって、A directional coupler according to any one of claims 1 to 5,
前記主線路側の前記第2導体は、前記主線路と前記主線路側の第2導体との間に電界が生じる位置に設けられていることを特徴とする方向性結合器。The directional coupler, wherein the second conductor on the main line side is provided at a position where an electric field is generated between the main line and the second conductor on the main line side.
請求項1乃至のいずれかに記載の方向性結合器であって、前記副線路側の前記グランド用導体は、積層方向に対して前記副線路との間隔が小さい第1導体と、前記第1導体の副線路側の面と対向する側の面に配置される絶縁体層を介して設けられ、前記副線路との前記間隔が大きい第2導体とでなる前記グランド用導体構造で構成されたことを特徴とする方向性結合器。 A directional coupler according to any one of claims 1 to 6, wherein said ground conductor of the sub-line side, a first conductor spacing is small between the sub-line to the stacking direction, the first It is provided through an insulator layer disposed on the surface on the side opposite to the surface on the sub-line side of one conductor, and is configured by the ground conductor structure including the second conductor having a large distance from the sub-line. A directional coupler characterized by that. 請求項7に記載の方向性結合器であって、A directional coupler according to claim 7,
前記副線路側の前記第2導体は、前記副線路と前記副線路側の第2導体との間に電界が生じる位置に設けられていることを特徴とする方向性結合器。The directional coupler, wherein the second conductor on the sub-line side is provided at a position where an electric field is generated between the sub-line and the second conductor on the sub-line side.
請求項1乃至のいずれかに記載の方向性結合器を用いたモジュールであって、
前記伝送路形成部を少なくとも2組備え、2組の前記伝送路形成部に対向する前記グランド用導体のうち、少なくとも第1導体を共通としたことを特徴とするモジュール。
A module using the directional coupler according to any one of claims 1 to 8 ,
The transmission path forming part of at least 2 Kumisonae, of opposing the ground conductor into two sets of the transmission path forming portion, the module being characterized in that a common at least a first conductor.
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