JP6551598B2 - 方向性結合器 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る方向性結合器1の等価回路図である。方向性結合器1は、たとえば0.7〜2.7GHzにおいて通信を行なう無線通信機器において使用される。当該周波数帯で通信を行なう通信方式としては、たとえばLTE(Long Term Evolution)を挙げることができる。
上述の実施の形態1においては、端子P3とP4との間に接続されている副線路が3つの副線路に分割されている場合について説明した。端子P3とP4との間に接続される副線路は4つ以上の副線路に分割されていてもよい。図7は、端子P3とP4との間の副線路が4つの副線路に分割されている方向性結合器1Aの等価回路図である。図7に示されるように、方向性結合器1Aは、副線路SAを備える。副線路SAは、コンデンサCA1〜CA3を含む。副線路SAは、副線路SA1〜SA4に分割されている。端子P3とP4との間に、この順に直列に接続されている。副線路SA1〜SA4の各々は、主線路Mに電磁気的に結合している。副線路SAの内部には、ローパスフィルタLPF2が形成されている。
実施の形態1においては、コンデンサC2の容量がコンデンサC1の容量よりも大きい場合について説明した。コンデンサC1の容量とコンデンサC2の容量との大小関係は、方向性結合器に求められる特性インピーダンスにより異なり得る。そこで、実施の形態2では、コンデンサC2の容量がコンデンサC1の容量よりも小さい場合について説明する。実施の形態2と実施の形態1との違いは、コンデンサC2の容量がコンデンサC1の容量よりも小さい点である。すなわち、実施の形態1の図3および図5が、実施の形態2の図9および図8にそれぞれ置き換わる。それ以外の点については同様であるため、説明を繰り返さない。
実施の形態1においては、内部にローパスフィルタが形成された副線路を1つ備える方向性結合器について説明した。本発明に係る方向性結合器は、内部にローパスフィルタが形成された副線路を複数備えることができる。実施の形態3では、内部にローパスフィルタが形成された副線路を2つ備える方向性結合器について説明する。
副線路S10は、コンデンサC11,C12を含む。副線路S10は、副線路S11〜S13に分割されている。副線路S11〜S13、およびコンデンサC1,C2は、ローパスフィルタLPF10を形成している。副線路S11〜S13は、端子P8とP7との間に、この順に直列に接続されている。コンデンサC11は、接続点J11および端子P5の間に接続されている。接続点J11は、副線路S11とS12との接続点である。コンデンサC12は、接続点J12および端子P5の間に接続されている。接続点J12は、副線路S12とS13との接続点である。
Claims (11)
- 所定の周波数帯域において用いられる方向性結合器であって、
第1ないし第4端子と、
前記第1端子と前記第2端子との間に接続されている主線路と、
前記第3端子と前記第4端子との間に接続されている副線路とを備え、
前記副線路の内部には、ローパスフィルタが形成され、
前記副線路は、少なくとも第1副線路、第2副線路、および第3副線路に分割されており、
前記方向性結合器は、
前記第1副線路と前記第2副線路との第1接続点および接地電位の間に形成されている第1コンデンサと、
前記第2副線路と前記第3副線路との第2接続点および前記接地電位の間に形成されている第2コンデンサとをさらに備え、
前記第1副線路、前記第2副線路、および前記第3副線路は、この順に直列に接続されており、前記第1副線路、前記第2副線路、および前記第3副線路の各々は、前記主線路と電磁気的に結合し、
前記第1副線路、前記第2副線路、前記第3副線路、前記第1コンデンサ、および前記第2コンデンサは、前記ローパスフィルタを形成している、方向性結合器。 - 前記第2副線路は、前記第3副線路と電磁気的に結合している、請求項1に記載の方向性結合器。
- 前記第1副線路は、前記第2副線路および前記第3副線路の各々と電磁気的に結合し、
前記第2副線路と前記第3副線路との電磁気的な結合は、前記第1副線路と前記第3副線路との電磁気的な結合よりも強く、
前記第1副線路と前記第3副線路との電磁気的な結合は、前記第1副線路と前記第2副線路との電磁気的な結合よりも強い、請求項2に記載の方向性結合器。 - 前記第2コンデンサの容量は、前記第1コンデンサの容量と異なる、請求項3に記載の方向性結合器。
- 前記第3副線路と前記主線路との電磁気的な結合は、前記第2副線路と前記主線路との電磁気的な結合よりも強い、請求項1に記載の方向性結合器。
- 前記第3端子と前記第4端子との間を通過する信号の減衰量が所定の値だけ低下するカットオフ周波数は、前記所定の周波数帯域外となるように設定される、請求項1に記載の方向性結合器。
- 前記方向性結合器は、積層された複数の誘電体層を備え、
前記複数の誘電体層は、
前記主線路を有する主線路層と、
前記第1副線路を有する第1副線路層と、
前記第2副線路を有する第2副線路層と、
前記第3副線路を有する第3副線路層と、
前記第1コンデンサを有する第1コンデンサ層と、
前記第2コンデンサを有する第2コンデンサ層とを含み、
前記第1コンデンサ層と前記第2コンデンサ層との間に、前記主線路層と、前記第1副線路層と、前記第2副線路層と、前記第3副線路層とが配置されている、請求項1に記載の方向性結合器。 - 前記複数の誘電体層は、第1ないし第4接地電極をさらに含み、
前記第1接地電極と前記第2接地電極とは、前記複数の誘電体層の積層方向において重なっており、
前記第3接地電極と前記第4接地電極とは、前記複数の誘電体層の積層方向において重なっており、
前記第1接地電極と前記第2接地電極との間の前記積層方向の距離は、前記第3接地電極と前記第4接地電極との間の前記積層方向の距離よりも小さく、
前記主線路の、前記第1端子から前記主線路の中点までの第1部分は、前記積層方向において前記第1接地電極と前記第2接地電極との間に配置され、
前記主線路の、前記第2端子から前記中点までの第2部分は、前記積層方向において、前記第3接地電極と前記第4接地電極との間に配置され、
前記第1ないし第3副線路層は、前記第3接地電極と前記第4接地電極との間に配置され、
前記第1接地電極および前記第2接地電極は、前記積層方向において前記第1部分と重なっているとともに、前記第1副線路、前記第2副線路、および前記第3副線路と重なっておらず、
前記第3接地電極および前記第4接地電極は、前記積層方向において前記第2部分、前記第1副線路、前記第2副線路、および前記第3副線路と重なっている、請求項7に記載の方向性結合器。 - 前記第1副線路層は、前記主線路層と前記第3副線路層との間に配置されており、
前記第3副線路層は、前記第1副線路層と前記第2副線路層との間に配置されている、請求項7に記載の方向性結合器。 - 前記第2副線路層と前記第3副線路層との間の距離は、前記第1副線路層と前記第3副線路層との距離より小さい、請求項9に記載の方向性結合器。
- 第5および第6端子と、
前記第5端子と前記第6端子との間に接続されているもう一つの副線路とをさらに備え、
前記もう一つの副線路の内部には、もう一つのローパスフィルタが形成されている、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方向性結合器。
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