JPH04207203A

JPH04207203A - 方向性結合器と検波回路

Info

Publication number: JPH04207203A
Application number: JP33242290A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saka; 阪　博
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-29
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: JP2621652B2

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ストリップ線路またはマイクロストリップ線路
を用いた、特にマイクロストリップ線路を用いた方向性
結合器と、この方向性結合器を用いた検波回路に関する
ものである。

従来の技術方向性結合器の構成として、分布結合形とハイブリッド
形が代表的な構成である。第４図は従来の分布結合形刃
向性結合器で、端子４１と端子４３とを結ぶ線路４５と
、端子４２と端子４４とを結ぶ線路４６とで、１／４波
長（１／４λＳ：λＳは高周波信号の線路内波長）の長
さにわたってお互いに分布結合するように平行に配置さ
れた分布結合線路４７が形成されている。この分布結合
形刃向性結合器では、端子４１に入力された高周波信号
は端子４２と端子４３には現われるが、端子４４には現
われないようにすることができる。

そして、特に分布結合線路４７間隔ｄを調整することに
より、端子４１と端子４２間の結合度Ｃ（端子４１に入
力された信号レベルに対する端子４２に出力された信号
レベルの比）を決定していた。しかし、第４図の従来例
による分布結合形方同性結合器では、分布結合線路４７
部分での偶モードの伝搬速度と奇モードの伝搬速度とが
異なるため、端子４１と端子４４間のアイソレーション
ｌ　（端子４４に出力された信号レベルに対する端子４
１に入力された信号レベルの比）が十分に取れないとい
う欠点があった。さらに、端子４Ｉと端子４２間の結合
度Ｃの大きな分布結合形刃向性結合器を得るのは困難で
あった。例えば、比誘電率が２．５、厚さが０．６ｍｍ
のストリップ線路用誘電体基板上に分布結合形刃向性結
合器を構成する場合、端子４１と端子４４間のアイソレ
ージ田ンＩは２０ｄＢ程度であり、端子４１と端子４２
間の結合度Ｃが一２０ｄＢより小さいと、端子４Ｉに入
力された高周波信号が端子４２に現われる信号レベルよ
りも端子４４に現われる信号レベルの方が大きくなり、
方向性結合器としての方向性Ｄ（端子４２に出力された
１信号レベルに対する端子４４に出力された信号レベル
の比で、小さい程方向性のよい方向性結合器とされ、Ｄ
（ｄ　Ｂ）＝−Ｃ（ｄＢ）−１（ｄＢ）の関係にある）
がほとんど得られない。また、端子４１と端子４２間の
結合度Ｃは実用的な分布結合線路４７の間隔ｄが１００
ミクロン程度以上であることを考慮するとＣ＝−１０ｄ
Ｂ程度となり、−１０ｄＢより大きい結合度Ｃを得るこ
とは困難であった。さらに、分布結合線路４７は線路上
の金属遮蔽板の影響を受けやすいので、方向性結合器周
辺のケースの配置により結合度Ｃが太き（影響されたり
、周波数特性の平坦な結合度Ｃが得られないという欠点
があった。

第５図はハイブリッド形方向性結合器で、端子５１と端
子５３とを結ぶ線路５５には特性インピーダンスＺ１の
１／４波長線路５５゛（長さ１／４λＳ：λＳは線路内
波長）が形成され、端子５２と端子５４とを結ぶ線路５
６には特性インピーダンスＺ１の１／４波長線路５６゛
が形成されている。

特性インピーダンスＺ、の１／４波長線路５５′の両側
には特性インピーダンスＺ２の１／４波長線路５７．５
８の一端が１／４波長の間隔で接続され、特性インピー
ダンスＺ１の１／４波長線路５６°の両側には特性イン
ピーダンスＺ２の１／４波長線路５７．５８の他端が１
／４波長の間隔で接続されている。そして、１／４波長
線路５５゛。

５６゛の特性インピーダンスＺ、は線路５５゜５６の特
性インピーダンスＺ。（通常は５０オーム）よりも低く
なるように選び、１／４波長Ｍ路５７．５８の特性イン
ピーダンスＺ２は線路５５゜５６の特性インピーダンス
Ｚ。よりも高くなるように選んでいる。そして、端子５
１に入力された高周波信号は端子５３と端子５４には現
われるが端子５２には現われないようにすることができ
る。

このハイプリント形方向性結合器では端子５１と端子５
２間の方向性やアイソレーションはよいが、端子５１と
端子５４間の結合度Ｃが比較的大きくなり、結合度Ｃの
小さいものが得られないという欠点があった。例えば、
第６図は第５図のハイブリッド形方向性結合器において
、１／４波長線路５５’、５６’の特性インピーダンス
Ｚ１と１／４波長線路５７．５８の特性インピーダンス
Ｚ２と端子５１と端子５４間の結合度Ｃの関係を中心周
波数において示す特性図であり、以下に示す関係にある。

Ｚ　１＝　Ｚｏ＄　　　　　町・（１）ｚ２＝ｚｏｐ７
Ｂ　　　　　　・−・−（２）但し、結合度Ｃと結合度
βとは、Ｃ＝２０１ｏｇβの関係式を満たしている。

そして、比誘を率が２．５、厚さが０．６ｍｍのストリ
ップ線路用誘電体基板上にハイブリッド形方向性結合器
を構成する場合、２本の１／４波長線路５７．５８の線
路幅Ｗ２を狭くするのはｗ２−１００ミクロン程度が実
用的限界であり、この時の１／４波長線路５７．５８の
特性インピーダンスＺ２はｚ２Ｌｉ１６０オームである
ため、端子５１と端子５４間の結合度Ｃを一１０ｄＢ以
下に小さくすることが困難であった。

発明が解決しようとする課題以上述べた従来例では以下に示すような欠点があった。

（１）結合度Ｃが一１０ｄＢ以下の特性は得やすいが、
結合度Ｃが小さくなるに従って方向性りが悪くなる結果
となる。さらに、周波数特性の平坦な結合度Ｃが得にく
い、結合度Ｃがケースの影響を受は易い等の問題がある
。

（２）方向性りのよい特性は得やすいが、−１０ｄＢ以
下の小さい結合度Ｃを得るのが困難である。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、簡単な構成
で上記従来例のもつ欠点を除去し、結合度Ｃが比較的小
さく　（−１０ｄＢ以下）、シかも、結合度Ｃが一２０
ｄＢ以下と小さくても常に良好な方向性を有し、さらに
、周波数特性が平坦で、結合器周辺のケースの影響を受
けにくい方向性結合器を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段上記課題を解決するため本発明の方向性結合器は、上記
第５図の従来例の１／４波長線路５７゜５８に替わり、
１７４波長線路や終端開放の１７４波長平行結合線路を
合計（２Ｎ＋１）本縦続接続した（２Ｎ＋１）／４波長
線路による構成とし、しかも、特性インピーダンスの高
い１／４波長線路と特性インピーダンスの低い終端開放
の１／４波長平行結合線路を交互に継続接続した構成と
している。

作用本発明は上記した構成により、結合度Ｃが小さく、しか
も結合度Ｃが小さくても常に方向性のよい特性を有し、
周波数特性が平坦で、結合器周辺のケースの影響を受け
にくい方向性結合器が得られる。さらに、このような方
向性結合器を用いた検波回路としては、検波電圧の周波
数特性が平坦で、結合器周辺のケースの影響を受けにく
い。

実施例第１図は本発明の一実施例を示す方向性結合器で、端子
１１と端子１３とを結ぶ線路１５には特性インピーダン
スＺ１の１／４波長線路１５゛（長さ１／４λＳ：λＳ
は線路内波長）が形成されている。端子１２と端子１４
とを結ぶ線路１６には特性インピーダンスＺ１の１／４
波長線路１６°が形成されている。特性インピーダンス
Ｚｌの１／４波長線路１５゛の両側には特性インピーダ
ンスＺ２の１／４波長線路１７．１７′（線路幅Ｗ２）
が１／４波長の間隔で接続され、特性インピーダンスＺ
１の１／４波長線路１６゛の両側には特性インピーダン
スＺ２の１／４波長線路１８．１８’　　（線路幅Ｗ２
）が１／４波長の間隔で接続されている。そして、Ｉ／
４波長線路１７と１／４波長線路１８とは、特性インピ
ーダンスＺ３の終端開放の１／４波長平行結合線路１９
（線路幅Ｗ３゛、線路間隔Ｓ）を介して接続され、１／
４波長線路１７°　と１／４波長線路１８”　とは、特
性インピーダンスＺ３の終端開放の１／４波長平行結合
線路１９°　（線路幅Ｗ３°。

線路間隔Ｓ）を介してそれぞれ接続されている。

端子１１を信号入力端子とすると、端子１２がアイソレ
ーション端子、端子１４が結合端子となっている。そし
て、１／４波長線路１５°、１６゛の特性インピーダン
スＺ１は線路１５．１６の特性インピーダンスＺ。より
も低くなるように選び、１／４波長線路１７．１７’、
１８．１８°の特性インピーダンスＺ２は、線路１５．
１６の特性インピーダンスＺ０や！！端開放の１／４波
長平行結合線路１９．１９“の特性インピーダンスＺ８
よりも高くなるように選んでいる。この時、１／４波長
線路１５’、１６°の特性インピーダンスＺ、、１／４
波長線路１７．１７’、１８．１８’の特性インピーダ
ンスＺ２、終端開放の１／４波長平行結合線路１９．１
９’　の特性インピーダンスＺ３、端子１１と端子１４
間の結合度Ｃは中心周波数において以下の関係式を満た
すように設定されている。

ｚ、＝ｚｏ’ＪτＦ　　　　　・・・・・・（３）Ｚｅ
ｆｆ＝Ｚｏｒフ’？　　　・−−−−−（４］但し、Ｚ
ｅｆｒ＝Ｚ２２／Ｚ３で、終端開放の２波長子行結合線
路１９．１９”の特性インピーダンスＺ３と平行結合線
路の偶モードの特性インピーダンスＺｅｖｅｎ、奇モー
ドの特性インピーダンスＺｏｄ’ｄとは、Ｚ　８＝　（
Ｚｅｖｅｎ−Ｚｏｄｄ）　／　２の関係式を、結合度Ｃ
と結合度βとはＣ＝２０１０ｇβの関係式をそれぞれ満
たしている。

第１図に示す実施例では、分布結合線路である終端開放
の１／４波長平行結合線路はＩ９と１９’の２箇所に存
在する。従って、端子１１に入力された高周波信号は、
終端開放の１／４波長平行結合線路１９を経由して端子
１２に到達する信号Ａと、終端開放の１／４波長平行結
合線路１９゛を経由して端子１２に到達する信号βとが
合成されて端子１２に出力されるが、信号Ａ、倍信号の
どちらの信号も同一構成の１／４波長平行結合線路を経
由するため、１／４波長平行結合線路で奇モード、偶モ
ードによる伝搬速度の違いが存在しても、信号Ａ２信号
Ｂの位相差は１／４波長線路１５”と１／４波長線路１
６“で決定され、終端開放の１／４波長平行結合Ｉ１回
路１９．１９’　は方向性結合器のアイソレーション動
作に直接影響しない、つまり、本実施例での方向性結合
器では奇モード、偶モードによる伝搬速度の違いに起因
するアイソレーションの劣化が生しることがなく、方向
性のすぐれた特性が得られる。しかも、この方向性は結
合度Ｃの大きさにほとんど関係がない。また、線路１５
．１６間を結ぶ線路として特性インピーダンスが相対的
に高い２本の１／４波長線路１７゜１８（あるいは２本
の１／４波長線路１７’、　１８’）と特性インピーダ
ンスが相対的に低い１本の１８＠開放の１／４波長平行
結合線路１９（あるいは終端開放の１／４波長平行結合
線路１９゛）が継続接続された３／４波長線路を使用す
ることにより、等価的に特性インピーダンスが高い線路
（線路長は３／４波長）が実現でき、小さい結合度も容
易に実現できる０例えば、特性インピーダンスが２２の
１／４波長線路１７、特性インピーダンスが７３の終端
開放の１／４波長平行結合線路１９、特性インピーダン
スが２２の１／４波長線路１８が順次縦続接続された３
／４波長線路は、特性インピーダンスがＺｅｆｆの一本
の３／４波長線路で近似され、Ｚｅ　ｆ　ｆ＝Ｚ２２　
／Ｚ３で与えられる。但し、終端開放の１／４波長平行
結合線路１９の偶モードの特性インピーダンスをＺｅｖ
ｅｎ、奇モードの特性インピーダンスをＺｏｄｄとする
と、Ｚ３−（Ｚｅｖｅｎ−Ｚｏｄｄ）／２である。

従って、Ｚ２〉Ｚ３のように設定することによりＺ　ｅ
　ｆ　ｆ　＞　２２とすることが可能で、第５図の従来
例の１／４波長線路５７．５８の特性インピーダンスＺ
２よりも高い特性インピーダンスを実効的に実現できる
。しかも、平行結合線路では単一線路のように線路幅を
極端に広くしなくても、十分に低い特性インピーダンス
が容易に実現できるので、Ｚ２／Ｚ３＞＞１にすること
もできる。従って、２本の１／４波長線路１７．１８（
あるいは２本の１／４波長線路１７’、１８’）の特性
インピーダンスＺ２と、終端開放の１／４波長平行結合
線路１９（あるいは終端開放の１／４波長平行結合線路
１９′）の特性インピーダンスｚ３を調整することによ
り、結合度の小さいものから大きいものまで広範囲の結
合度を容易に実現できる。

例えば、比誘電率が２．５、厚さが０．６ｍｍのストリ
ップ線路用誘電体基板上に方向性結合器を構成する場合
、−１０ｄＢから一４０ｄＢの範囲で結合度が実現でき
、Ｗ２＝１．２ｍｍ、Ｗａ　’　−０，８ｍｍ、Ｓ＝０
．１５ｍｍに選べば、Ｚ２嬌６２オーム、Ｚｅｖｅｎ”
；９９オーム、Ｚｏｄｄ＃５０オーム、Ｚ３＃２５オー
ム、Ｚｅｆ　ｆ娩１５４オームとなり、Ｃζ−１０ｄＢ
が得られ、Ｗ２＝１００ミクロン、Ｗ３’　＝１．５＋
ａｍＳＳ＝０．８胴に選べば、Ｚ２：１６４オーム、Ｚ
　ｅ　ｖ　ｅ　ｎ　：　６０オーム、ＺｏｄｄＬ：４８
オーム、２３′、６オーム、Ｚｅｆｆ＃４７００オーム
となり、Ｃ：、−４０ｄＢが得られ、各寸法はどれも実
現可能な実用的範囲内に選ばれている。特に比誘電率が
高い誘電体基板を使用するときには、特性インピーダン
スの高い線路を実現するのが困難であるため、３７４波
長線路を用いて線路のインピーダンスを等価的に高くで
きる効果は大きい。

さらに、結合度の小さいものを設計する場合、１／４波
長線路１７．１８（あるいは１／４波長線路１７“、１
Ｂ’）の線路幅Ｗ２を非常に狭くして、その特性インピ
ーダンスを高く設定しなければならないという必要性が
なくなるため、線路パターン作成時の線路幅（特に線路
幅の狭いＷ２）のばらつきによる結合度のばらつきを少
なくできる効果も有する。さらに、１／４波長平行結合
線路は入出力端子が２つの単なる２ポート線路として使
用されているので、本方向性結合器は基本的にはハイブ
リッド形であり、周波数特性の平坦な結合度Ｃが得られ
、方向性結合器周辺のケースの配置により結合度Ｃが大
きく影響されない効果を有する。

第２図は本発明による別の一実施例を示す方向性結合器
で、端子２１と端子２３とを結ぶ線路２５には特性イン
ピーダンスＺ１の１／４波長線路２５°（長さ１／４λ
Ｓ）が形成されている。端子２２とお端子２４とを結ぶ
線路２６には特性インピーダンスｚ１の１７４波長線路
２６゛が形成されている。特性インピーダンスＺ１の１
／４波長線路２５°の両側には特性インピーダンスＺ２
の１／４波長線路２７．２７”が１／４波長の間隔で接
続され、特性インピーダンスＺ１の１／４波長線路２６
゛の両側には、特性インピーダンスＺ２の１７４波長線
路２７ａ、２７ａ”が１／４波長の間隔で接続されてい
る。そして、１／４波長線路２７と１／４波長線路２７
ａとは特性インピーダンスＺ３の終端開放の１／４波長
平行結合線路２９、特性インピーダンスｚ４の１／４波
長線路２８および特性インピーダンスＺ３の終端開放の
１／４波長平行結合線路２９ａを順次縦続接続した３／
４波長線路を介して接続され、１／４波長線路２７′と
１／４波長線路２７ａ゛とは特性インピーダンスＺ３の
終端開放の１／４波長平行結合線路２９゛、特性インピ
ーダンスＺ、の１／４波長線路２８゛、および特性イン
ピーダンスＺ３の終端開放の】／４波長平行結合線路２
９ａ゛を順次縦続接続した３／４波長線路を介して接続
されている。端子２１を信号入力端子とすると、端子２
２がアイソレーション端子、端子２４が結合端子となっ
ている。そして、１／４波長線路２５゛。

２６°の特性インピーダンスＺ１は線路２５゜２６の特
性インピーダンスＺ０よりも低くなるように選び、１／
４波長線路２７．２７’　、２７ａ。

２７ａ゛の特性インピーダンスＺ２は１／４波長平行結
合線路２９．２９”、２９ａ、２９ａ’　の特性インピ
ーダンスＺ３よりも高くなるように選んでいる。この時
、１／４波長線路２５’、２６”の特性インピーダンス
Ｚ、、１／４波長線路２７゜２７°、２７ａ、２’、ａ
’　の特性インピーダンスＺ２、平行結合線路２９．２
９’　、２９ａ。

２９ａ′の特性インピーダンスＺ３．１／４波長４ｇ路
２８．２８’　の特性インピーダンスＺ４、端子２１と
端子２４間の結合度Ｃは中心周波数において以下の関係
式を満たすように設定されている。

Ｚ、＝ＺｏＶＴ薯？　２　　　　　　−・・−・・（５
）ｚｅｒｒ＝ｚｏｖ「巧ロフフ　　・＝　・ｆ６）但し
、Ｚｅｆ　ｆ＝Ｚ、ＸＺ２２／Ｚ３２で、終端開放の１
／４波長平行結合線路２９．２９’。

２９ａ、２９ａ’　の特性インピーダンスＺ３と平行結
合線路の偶モードの特性インピーダンスＺｅｖｅｎ、奇
モードの特性インピーダンスＺｏｄｄとは、Ｚ３＝　（
Ｚｅｖｅｎ−Ｚｏｄｄ）／２の関係式を、結合度Ｃと結
合度βとは、Ｃ＝２０１ｏｇβの関係式をそれぞれ満た
している。

第２図に示す実施例では、分布結合線路である終端開放
の１７４波長平行結合線路は２９，２９２゜２９゛と２
９ａ°の４箇所に存在する。従って、端子２１に入力さ
れた高周波信号は、２箇所の終端開放の１／４波長平行
結合線路２９．２９ａを経由して端子２２に到達する信
号Ａと、２箇所の終端開放の２波長平行結合線路２９’
　、２９ａ’を経由して端子２２に到達する信号Ｂとが
合成されて端子２２に出力されるが、信号Ａ５信号Ｂの
どちらの信号も同一構成の終端開放の１／４波長平行結
合線路を経由するため、奇モード、偶モードによる伝搬
速度の違いが存在しても、信号Ａ５信号Ｂの位相差は１
／４波長線路２５′と１／４波長線路２６°で決定され
、終端開放の１／４波長平行結合線路２９．２９ａ、２
９°、２９ａ’は方向性結合器のアイソレーション動作
に直接影響しない、つまり、本実施例での方向性結合器
では、奇モード、偶モードによる伝搬速度の違いに起因
するアイソレーションの劣化が生しることがなく、方向
性のすくれた特性が得られる。しかも、この方向性は結
合度Ｃの大きさにほとんど関係がない。また、線路２５
．２６間を結ぶ線路として、３本の１／４波長線路２７
，２８．２７ａ　（あるいは３本の１／４波長線路２７
°、２Ｂ’。

２７ａ’）と、２箇所の終端開放の１／４波長平行結合
線路２９．２９ａ　（あるいは２箇所の終端開放の１／
４波長平行結合線路２９’、２９ａ’）が縦続接続され
た５／４波長線路を使用することにより、等測的に特性
インピーダンスの高い線路（線路長は５／４波長）が実
現でき、小さい結合度も容易に実現できる。例えば、特
性インピーダンスがそれぞれ、ｚ２．ｚ３．ｚ４．ｚ３
．ｚ２の１／４波長線路２７．１／４波長平行結合線路
２９．１／４波長線路２８、ｌ／４波長平行結合線路２
９ａ、１／４波長線路２７ａが順次縦続接続された５／
４波長線路は特性インピーダンスがＺｅｆｆの一本の５
７４波長線路で近似され、Ｚ　ｅ　ｆ　ｆ　””　Ｚ　
ａ　Ｘ　Ｚ　２２／　Ｚ　３２で与えられる。

従って、ｚ２．ｚ、を大きく、Ｚ３を小さく選んでＺ４
×２２〉Ｚ３２のように設定することにより、Ｚ　ｅ　
ｆ　ｆ　＞　２２とすることが可能で、第５図の従来例
の１／４波長線路５７．５８の特性インピーダンスＺ２
よりもはるかに高い特性インピーダンスでも実効的に実
現できる。従って、１／４波長線路２７．２Ｂ、２７ａ
や１／４波長平行結合線路２９．２９ａ　（あるいは１
／４波長線路２７’、２８°、２７ａ’や１／４波長平
行結合線路２９’　、２９ａ’　）の特性インピーダン
スＺ２．Ｚ４．Ｚ３を調整することにより、結合度の小
さいものから大きいものまで、結合度を広範囲にしかも
容易に可変できる。特に、比誘電率が高い誘電体基板を
使用するときは、特性インピーダンスの高い線路を実現
するのが困難であるため、５７４波長線路を用いて線路
のインピーダンスを等価的に高くできる効果は大きい。

さらに、結合度の小さいものを設計する場合、１／４波
長線路２７．２８．２７ａ　（あるいは１／４波長線路
２７”、２８’　、２７ａ″）の線路幅を非常に狭くし
て、その特性インピーダンスを高く設定しなければなら
ないという必要性がなくなるため、線路パターン作成時
の線路幅のばらつきによる結合度のばらつきを少なくで
きる効果も有する。

さらに、１／４波長平行結合線路は入出力端子が２つの
単なる２ボート線路として使用されているので、本方向
性結合器は基本的↓こはハイブリッド形であり、周波数
特性の平坦な結合度Ｃが得られ、方向性結合器周辺のケ
ースの配置により結合度Ｃが大きく影響されない効果を
有する。

第３図は本発明の一実施例を示す検波回路で、第１図と
同一箇所には同一符号を付して説明する。

１０は第１図の実施例による方向性結合器で、端子１３
は信号入力端子、端子１１は信号出力端子である。端子
１４にはダミー抵抗３１と終端開放の１／４波長（１／
４λＳ）線路３２からなる５０オーム終端器３３が接続
されている。端子１２には検波ダイオード３４、インピ
ーダンス整合回路３５からなる検波器３６が接続されて
いる。

３７はチョーク回路、３８は負荷抵抗、３９は検波電圧
出力端子である。入力端子１３に入力された信号はその
殆どが出力端子１１に出力される。

しかし、入力信号の一部（入力信号レベルよりも結合度
Ｃだけ低い信号レベル）は端子１２にも現れ、検波器３
６により高周波信号は検波され、端子１２を通過する信
号のレベルに応した検波電流が検波ダイオード３４に流
れる。そして、その検波電流は負荷抵抗３日で検波電圧
に変換され、検波電圧出力端子３９に検波電圧Ｖｄとし
て検出される。

第３図による実施例では、方向性結合器１０には分布結
合線路である、終端開放の１／４波長平行結合線路は１
９と１９′の２箇所に存在する。

しかし、第１図の実施例で説明したように、１／４波長
平行結合線路１９，１９°での奇モード、偶モードによ
る伝搬速度の違いが存在しても、１／４波長平行結合線
路１９．１９“は方向性結合器のアイソレーション動作
に直接影響しないので、方向性のすくれた特性が得られ
、端子１１と端子１２間のアイソレーションや端子１３
と端子１４間のアイソレーションがよい。従って、出力
端子１１に接続される出力回路のインピーダンス不整合
による反射波や、５０オーム終端器３３のインピーダン
ス不整合による反射波の存在と、各端子間のアイソレー
ション特性の劣化で生しる検波電圧Ｖｄの周波数特性の
劣化を軽減できる。さらに、方向性結合器ｌＯでは、平
行結合線路１９．１９′による結合度Ｃや方向性りの特
性劣化は少ないので、周波数特性の平坦な結合度Ｃが得
られ、方向性結合器１０周辺のケースの配置が結合度Ｃ
に与える影響も少ないので、検波電圧Ｖｄの周波数特性
が平坦になる。

さらに、１／４波長平行結合線路１９．１９”により、
端子１１．１３と端子１２．１４とは直流的に分離され
るため、端子１１．１３に接続される回路と検波器３６
とを直流的に分離する回路を新たに設ける必要がなくな
る。

発明の効果以上のように本発明によれば次のような効果が奏される
。

（１）高インピーダンスの１／４波長線路と低インピー
ダンスの終端開放の１／４波長平行結合線路を合計（２
Ｎ＋１）本縦続接続した構成で、等価的に一層高インピ
ーダンスの（２Ｎ＋１）／４波長線路が形成されている
ので、結合度Ｃの小さい方向性結合器を容易に実現でき
る。しかも、平行結合線路では極めて低い特性インピー
ダンスを容易に実現できるため、極めて結合度Ｃの小さ
い方向性結合器も容易に実現できる。

（２）分布結合線路の奇モート、偶モードによる伝搬速
度の違いが存在しても、方向性結合器のアイソレーショ
ン動作に直接影響しないように使用されているため、本
実施例での方向性結合器では奇モード、偶モードによる
伝搬速度の違いに起因するアイソレーションの劣化が生
じることがなく、方向性のす（れた特性が得られる。

しかも、この方向性は結合度Ｃの大きさにほとんど影響
されない。

（３）平行結合線路は結合度Ｃや方向性りの特性を劣化
させないように使用されているため、周波数特性の平坦
な結合度Ｃが得られるとともに、結合度Ｃがケースの影
響を受けにくい。

（４）高インピーダンスの１／４波長線路の線路幅とし
て、特に細い線路を使用しなくてよいので、線路パター
ン作成時の線路幅のばらつきによる結合度Ｃのばらつき
を軽減できる。

（５）平行結合線路は端子間の直流分離回路を兼ねるの
で、新たな直流分離回路を形成する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明の一実施例における方向性結合器を示す
パターン図、第２図は本発明の他の実施例による方向性
結合器を示すパターン図、第３図は本発明の一実施例に
よる検波回路を示すパターン図、第４図は従来の分布結
合形方向性結合器を示すパターン図、第５図は従来のハ
イブリッド形方向性結合器を示すパターン図、第６図は
第５図のハイブリッド形方向性結合器における１／４波
長線路の特性インピーダンス２．．２２と結合度Ｃの関
係を示す特性図である。１　］、、　　１２．１３．１４．２１，２２．２３゜
２４・・・・・・端子、１５，１６，２５．２６・・・
・・・線路、１５“、１６“、１７．１７”、１８．１
８’。２５”、２６’、２７．２７′、２７ａ、２７ａ’。２８．２８’　・・・・・弓／４波長線路、１９．１９
”。２９．２９°、２９ａ、２９ａ“・・・・・・終端開放
の１／４波長平行結合線路、３１・・・・・・ダミー抵
抗、３２・・・・・・終端開放の１／４波長線路、３３
・・・・・・５０オーム終端器、３４・・・・・・検波
ダイオード、３５・・・・・・インピーダンス整合回路
、３６・・・・・・検波器、３７・・・・・・チョーク
回路、３８・・・・・・負荷抵抗、３９・・・・・・検
波電圧出力端子。代理人の氏名　弁理士小鍜冶明　ほか２名第１図１忰に一１語乎１ダ、ＩＣ−様漬ｉ＋ｓ’、＋ｉ、ｎ、＋ｉ、＋ａ、ｆｉ−’Ａ　ミノ１ｒ
長１−１≧、！ｆ９、Ｉ’ｌ’−−−′８ｒｌ　六叉ｒ
　’Ａ”ＪＬｋｍ＊＃ｆｌ＝ｈ第２図２１〜５−ｆｒ’／Ａ＋２９．２９’、？’ｈ、九−勢を詠閘枚らＡ！欠平竹持
針臘（２″／ａ。ずｏ−大閑性ｇ妹ｑ丁−９’ｔ−称坑３２一終鋺閉旗ｑ：Ｃ膚失悴−（第３図　　　　３３−Ｊ打−ム終惇１％−−−邊一町＝ミ戸シダ′イフー−Ｖｊ臂−）〉ビ°
−９”ンスｔｑ回側ト３ｃｍｐ羨）３ｒ−−−＋ヨークロシト５ｓ−−−’ｆ４尉ボ訊ｎ〜　ｗ俵定圧二ｊ）謀）第　　４　　図　　　　　　　　　　　　　　　　　４
１〜イ４−一−第１１シ仔、４ｇ−練）＋１−一蛋シｑ５か）七１罐−１＠５図Ｅ＋−Ｊ４−一一ル峯５５、％−鼻訃Ｓ倉ｉ、’；１．Ｆｌ−！’４漣長轍疹第６図鞄伶浬β

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１，第２，第３および第４の入出力端子を有す
る方向性結合器において、前記第１，第３の入出力端子
間を第１の１／４波長線路で接続し、前記第２，第４の
入出力端子間を第２の１／４波長線路で接続し、前記第
１，第２の入出力端子間には１／４波長線路及び終端開
放の１／４波長平行結合線路が合計（２Ｎ＋１）本縦続
接続された長さが（２Ｎ＋１）／４波長の第３の線路で
接続し、前記第３，第４の入出力端子間には１／４波長
線路及び終端開放の１／４波長平行結合線路が合計（２
Ｎ＋１）本縦続接続された長さが（２Ｎ＋１）／４波長
の第４の線路で接続するとともに、前記第１および第２
の１／４波長線路の特性インピーダンスを前記第１，第
２，第３および第４の入出力端子に接続される伝送線路
の特性インピーダンス（通常５０オーム）よりも低くな
るように選び、前記第３の線路を構成する縦続接続され
た合計（２Ｎ＋１）本の１／４波長線路及び終端開放の
１／４波長平行結合線路の特性インピーダンスに対して
は隣接する１／４波長線路及び終端開放の１／４波長平
行結合線路の特性インピーダンスがそれぞれ異なるよう
に選び、前記第４の線路を構成する縦続接続された合計
（２Ｎ＋１）本の１／４波長線路及び終端開放の１／４
波長平行結合線路の特性インピーダンスに対しては隣接
する１／４波長線路及び終端開放の１／４波長平行結合
線路の特性インピーダンスがそれぞれ異なるように選ん
だことを特徴とする方向性結合器。
（２）第１および第２の１／４波長線路の特性インピー
ダンスを等しく選び、第３および第４の線路を構成する
縦続接続された合計（２Ｎ＋１）本の１／４波長線路及
び終端開放の１／４波長平行結合線路で、お互いに隣接
する１／４波長線路や終端開放の１／４波長平行結合線
路は、高い特性インピーダンスの線路と低い特性インピ
ーダンスの線路が交互に配置されるようにしたことを特
徴とする請求項（１）記載の方向性結合器。
（３）第１，第２，第３および第４の入出力端子を有し
、前記第１，第３の入出力端子間を第１の１／４波長線
路で接続し、前記第２，第４の入出力端子間を第２の１
／４波長線路で接続し、前記第１，第２の入出力端子間
には１／４波長線路及び終端開放の１／４波長平行結合
線路が合計（２Ｎ＋１）本縦続接続された長さが（２Ｎ＋１１）／４波長の第３の線路で接続し、前記第
３，第４の入出力端子間には１／４波長線路や終端開放
の１／４波長平行結合線路が合計（２Ｎ＋１）本縦続接
続された長さが（２Ｎ＋１）／４波長の第４の線路で接続するとともに
、前記第１および第２の１／４波長線路の特性インピー
ダンスを前記第１，第２，第３および第４の入出力端子
に接続される伝送線路の特性インピーダンス（通常５０
オーム）よりも低くなるように選び、前記第３の線路を
構成する縦続接続された合計（２Ｎ＋１）本の１／４波
長線路や終端開放の１／４波長平行結合線路の特性イン
ピーダンスに対しては隣接する１／４波長線路及び終端
開放の１／４波長平行結合線路の特性インピーダンスが
それぞれ異なるように選び、前記第４の線路を構成する
縦続接続された合計（２Ｎ＋１）本の１／４波長線路や
終端開放の１／４波長平行結合線路の特性インピーダン
スに対しては隣接する１／４波長線路や終端開放の１／
４波長平行結合線路の特性インピーダンスがそれぞれ異
なるように選んだ方向性結合器と、前記第１の入出力端
子を入力端子とし、前記第３の入出力端子を出力端子と
し、前記第２の入出力端子を５０オーム終端器で終端し
、前記第４の入出力端子には検波素子からなる検波器を
接続したことを特徴とする検波回路。