JPH03236608A - 方向性結合器およびマイクロ波集積回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、方向性結合器およびマイクロ波集積回路に関
し、特に、マイクロストリップ線路により構成される方
向性結合器およびマイクロ波集積回路に関する。

［従来の技術］ 従来、マイクロストリップ結合線路に、フローティング
導体（オーバーレイ導体）を用いて結合度を高めた、い
わゆるセミリエントラント構造の方向性結合器が提案さ
れている。

この方向性結合器は、例えば、第５図に示すように、誘
電体１の上面に、マイクロストリップ結合線路を構成す
る一対の結合線路導体３，３を設け、その上に誘電体２
を配置し、さらに、その誘電体２の上面に、上記結合線
路導体３，３の並行部４と対向する位置にフローティン
グ導体５を設けた構成となっている。

このような構成の結合線路導体３，３において、その端
子部６から信号が入力されると、その信号が端子部７に
出力されると共に、端子部８からも出力される。ここで
、フローティング導体５により、結合線路導体３，３の
結合度が高められるので、端子部８に出力される信号の
比率を大きくすることができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術は、次のような問題があ
った。

すなわち、第５図に示すように、結合線路導体３．３が
、誘電体ｌおよび２の間に挾まれる構造となっている。

そのため、各端子部６〜９が誘電体２に覆われ、そのま
までは信号の入出力を行なえない６従って、上記従来の
技術は、誘電体２の、各端子部６〜９を覆う部分を除去
して、各端子部６〜９を露出させる必要があり、製作に
手間がかかるという問題がある。

これに対して、誘電体２の幅を狭く形成して、誘電体１
上にある結合線路導体３，３の各端子部６〜９を露出さ
せておく構造とすることが考えられる。しかし、この場
合は、結合線路導体３，３の並行部４と、これと対向し
て配置されるフローティング導体５との位置精度が悪く
なるという問題がある。結合線路導体３，３の並行部４
とフローティング導体５との位置精度は、方向性結合器
を目的の特性とするために重要な要素であり、これを無
視することができない。また、この従来の技術では、誘
電体２を誘電体１に積層する際に用いる接着剤が、端子
部６〜９に付着して、導通不良を発生するおそれがあり
、歩留まりが低下するという問題がある。

一方、第６図に示すように、誘電体２の両面に、結合線
路導体３，３とフローティング導体５とを予め形成して
、これを、各端子部６〜９に対応する接続用電極１０を
設けた誘電体１に積層することが考えられる。この場合
は、結合線路導体３゜３の並行部４とフローティング導
体５との位置精度については問題がない。しかし、各端
子部６〜９と、これに対応する接続用電極１０との位置
合わせの手間がかかると共に、誘電体２を誘電体ｌに積
層する際に用いる接着剤が、電極１０に付着して、導通
不良を発生するおそれがあり、歩留まりが低下するとい
う問題がある。

本発明の目的は、結合線路導体の並行部とフローティン
グ導体との位置精度がよく、また、端子部を露出させる
手間がかからず、しかも、接着剤による導通不良の発生
を起こさずに歩留まりよく製作できる、方向性結合器お
よびマイクロ波集積回路を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明によれば、誘電体中に
、フローティング導体を配置し、該フローティング導体
の上方に、誘電体を介してマイクロストリップ結合線路
を配置して構成される方向性結合器が提供される。

また９本発明によれば、下面側に接地導体が配置される
第１の誘電体の上面に、結合線路導体とフローティング
導体とを両面に対向配置して設けた第２の誘電体を、該
フローティング導体を下側にして積層して構成されるマ
イクロ波集積回路が提供される。

さらに、本発明によれば、下面側に接地導体が配置され
る第１の誘電体と、該第１の誘電体上に設けられるフロ
ーティング導体と、その上を覆う第２の誘電体と、該第
２の誘電体上の、フローティング導体と対向する位置に
設けられる結合線路導体とを備えて構成されるマイクロ
波集積回路が提供される。

［作用］ 第１の誘電体上に、フローティング導体が設けられ、そ
の上を第２の誘電体で覆い、該第２の誘電体上に、結合
線路導体が配置される。このような構成により、結合線
路導体の結合度が、フローティング導体を有しない場合
より大きなものとなる。その程度は、上述した従来の技
術における場合とほぼ同等である。

また１本発明では、両面に結合線路導体とフローティン
グ導体とを予め形成した第２の誘電体を、第１の誘電体
に積層することにより製作することができるので、結合
線路導体の並行部とフローティング導体との位置精度を
良好な状態とすることができる。

さらに、本発明では、外部に対して信号入出力のための
接続を必要としないフローティング導体が、誘電体中に
配置され、外部に対して信号入出力のための接続を必要
とする結合線路導体が、上面に露出される。従って、信
号入出力のための接続が、そのまま容易に行なえる。し
かも、結合線路導体が設けられている面が接着面となら
ないため、端子部に接着剤の付着するおそれがなく、歩
留まりを低下することなく製作することができる。

この他、本発明では、結合線路導体が上面に現れるため
、同一誘電体上に多数の結合線路導体を配置する集積回
路、特に、モノリシックのマイクロ波集積回路を、容易
に実現することができる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図および第２図に、本発明の方向性結合器の一実施
例の構成を示す。

本実施例の方向性結合器は、第１の誘電体ｌの上面に、
結合線路導体３，３とフローティング導体５とを両面に
対向配置して設けた第２の誘電体２を、該フローティン
グ導体５を下側にして積層して構成される。

第１の誘電体１および第２の誘電体２は１例えば、フッ
素樹脂が用いられる。第２の誘電体２に設けられる結合
線路導体３，３とフローティング導体５とは、両面に銅
の層を設けた誘電体シートを、フォトリソグラフィー等
の技術で形成した、目的のパターンを有するマスクを介
して、両面エツチングすることにより、形成される。結
合線路導体３，３とフローティング導体５とを、このよ
うに形成することにより、両者の位置合わせの精度を向
上することができる。

第１の誘電体１と第２の誘電体２とは、本実施例の場合
、それぞれ別個に製作され、第１図に示すように、それ
らは、接着剤により接着される。

この場合、接着剤塗布面には、結合線路導体３゜３が設
けられていないので、接着剤が結合線路導体３，３の端
子部６〜９に付着して、導通不良を発生するおそれが少
ない。従って、歩留まりが向上する。

結合線路導体３，３の端部は、端子部６〜９となり、そ
れぞれ接続端子として用いられる。すなわち、上述した
ように、例えば、端子部６から信号が入力されると、そ
の信号が端子部７および端子部８から出力される。

なお、第１の誘電体１の下面側には、図示していないが
接地導体が配置される。

第３図は、本実施例の方向性結合器の断面を模式的に示
す。

同図に示すように、本実施例の方向性結合器は、第１の
誘電体および第２の誘電体に挾まれて、フローティング
導体５が配置されている。また、フローティング導体５
の上方に、これと対向して、第２の誘電体２を介してマ
イクロストリップ線路を構成する結合線路導体３，３が
配置されている。

ここで、第３図および第４Ａ図を参照して、本実施例の
設計値の一例を示す。

本実施例の方向性結合器は、第４Ａ図に示すように、第
１の誘電体１の厚さ旧＝０．７９ｍｍ、誘電率＆　ｒｘ
”２−１０、第２の誘電体２の厚さＨ２＝０．０５ｍｍ
、誘電率　ε、Ｚ＝２．１０、第２の誘電体２の上方の
空間の厚さＨ３＝５．００ｍｍ、誘電率　ε、、＝１．
ＯＯ、フローティング導体の幅Ｖ１＝１．５０ａ１１．
結合線路導体３，３の並行部４の＠　Ｗ＝０．５４ｍｍ
、その並行部４の間隙Ｓ＝０．５０ｍｍとして、偶数モ
ードのインピーダンスＺｏｅおよび奇数モードのインピ
ーダンスＺｏｏを求めたところ、Ｚｏｅ＝１３６．８０
ｏｈｍ、　Ｚｏｏ：２０．ＯＯｏｈｍとなった。また、
偶数モードの誘電率εｌ’＠Ｖａ、および奇数モードの
誘電率ε７．□を求めたところ、ε、、、、、＝１．７
７およびε−０ｉ＝１．９８となった。

このような構成において、通過および結合特性を測定し
た結果を第４Ｂ図に示す。また、フローティング導体を
上面側とし、結合線路導体を下面側として、第２の誘電
体２を第１の誘電体１上に積層した点を除いては、本実
施例と同様の構成を有する従来の方向性結合器について
、その設計値の一例を第７Ａ図の表に示し、その通過お
よび結合特性の測定結果を第７Ｂ＠のグラフに示す。

これらの図から明らかなように、本実施例の方向性結合
器によれば、フローティング導体５の作用により、従来
のものと同様に１強い結合度が得られる。

上記実施例では、方向性結合器の例を述べたが、本発明
は、これに限らず、フローティング導体を用いるマイク
ロ波回路に適用することができる。

特に、多数の回路を搭載する集積回路を構成することに
も適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、結合線路導体の
並行部とブローティング導体との位置精度がよく、また
、端子部を露出させる手間がかからず、しかも、接着剤
による導通不良の発生を起こさずに歩留まりよく製作で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の方向性結合器の一実施例
の構成を示す斜視図、第３図は本実施例の方向性結合器
を模式的に示す断面図、第４Ａ図は本実施例の設計値の
一例を示す表、第４Ｂ図は本実施例の方向性結合器の通
過および結合特性の測定結果を示すグラフ、第５図はフ
ローティング導体を設けた従来の方向性結合器の一例を
示す斜視図、第６図はフローティング導体を設けた従来
の方向性結合器の他の例を示す斜視図、第７Ａ図は従来
の方向性結合器の設計値の一例を示す表、第７Ｂ図は従
来の方向性結合器の通過および結合特性の測定結果を示
すグラフである。 １・・・第工の誘電体、２・・・第２の誘電体、３・・
・結合線路導体、４・・・並行部、５・・・フローティ
ング導体、６〜９・・・端子部、１０・・・電極。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．誘電体中に、フローティング導体を配置し、該フロ
   ーティング導体の上方に、誘電体を介してマイクロスト
   リップ結合線路を配置して構成されることを特徴とする
   方向性結合器。
2. ２．下面側に接地導体が配置される第１の誘電体の上面
   に、結合線路導体とフローティング導体とを両面に対向
   配置して設けた第２の誘電体を、該フローティング導体
   を下側にして積層した構成とすることを特徴とするマイ
   クロ波集積回路。
3. ３．下面側に接地導体が配置される第１の誘電体と、該
   第１の誘電体上に設けられるフローティング導体と、そ
   の上を覆う第２の誘電体と、該第２の誘電体上の、フロ
   ーティング導体と対向する位置に設けられる結合線路導
   体とを備えて構成されることを特徴とするマイクロ波集
   積回路。