JPH0794919A - 結合器 - Google Patents
結合器Info
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- JPH0794919A JPH0794919A JP5233636A JP23363693A JPH0794919A JP H0794919 A JPH0794919 A JP H0794919A JP 5233636 A JP5233636 A JP 5233636A JP 23363693 A JP23363693 A JP 23363693A JP H0794919 A JPH0794919 A JP H0794919A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は無線通信における分布定数回路など
の主線路に流れる電力の一部を取り出す結合器に関し、
主線路長の小型化と、１つの結合器で任意の周波数に対
応できるようにすることを目的とする。 【構成】 主線路の電力の一部を取り出し、結合線路に
結合させる結合器１であって、平行して配列された複数
のストリップライン３と、ストリップライン３を絶縁す
る誘電体５と、ストリップライン３と誘電体５とを支持
する接地された導体９と、導体９と協同して、複数のス
トリップライン３と誘電体５とを取り囲む、導体よりな
る共振部７とを具備する。そして、複数のストリップラ
イン３の１つを主線路とし、その他を結合線路とするよ
う構成する。
の主線路に流れる電力の一部を取り出す結合器に関し、
主線路長の小型化と、１つの結合器で任意の周波数に対
応できるようにすることを目的とする。 【構成】 主線路の電力の一部を取り出し、結合線路に
結合させる結合器１であって、平行して配列された複数
のストリップライン３と、ストリップライン３を絶縁す
る誘電体５と、ストリップライン３と誘電体５とを支持
する接地された導体９と、導体９と協同して、複数のス
トリップライン３と誘電体５とを取り囲む、導体よりな
る共振部７とを具備する。そして、複数のストリップラ
イン３の１つを主線路とし、その他を結合線路とするよ
う構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信における高周
波回路において、主線路（マイクロストリップ等の分布
定数回路）に流れる電力の一部を取り出す結合器に関す
る。取り出された電力はモニタまたはＡＧＣ（自動利得
制御）等に用いられる。
波回路において、主線路（マイクロストリップ等の分布
定数回路）に流れる電力の一部を取り出す結合器に関す
る。取り出された電力はモニタまたはＡＧＣ（自動利得
制御）等に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】図１７および図１８に従来技術が示され
る。すなわち、図１７には一般的に用いられるブランチ
ライン型結合器が、図１８には分布結合型結合器が示さ
れる。両者共に図に示されるようにλg ／４線路を用い
る構造である。ここにλg は基板上での一波長を示す。
すなわちフローグラス基板において、２〜８GHz の場合
λg ＝１００〜２６mm程度である。
る。すなわち、図１７には一般的に用いられるブランチ
ライン型結合器が、図１８には分布結合型結合器が示さ
れる。両者共に図に示されるようにλg ／４線路を用い
る構造である。ここにλg は基板上での一波長を示す。
すなわちフローグラス基板において、２〜８GHz の場合
λg ＝１００〜２６mm程度である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記方法の問題点とし
ては、主線路においてλg ／４の長さを必要とし、回路
の小型化に限界があること（特に低周波）、および１つ
の結合器における使用周波数帯域が狭く、各周波数ごと
に専用の結合器が必要であることである。従って本発明
の目的は、主線路長の小型化と、１つの結合器で任意の
周波数に対応できるようにすることにある。
ては、主線路においてλg ／４の長さを必要とし、回路
の小型化に限界があること（特に低周波）、および１つ
の結合器における使用周波数帯域が狭く、各周波数ごと
に専用の結合器が必要であることである。従って本発明
の目的は、主線路長の小型化と、１つの結合器で任意の
周波数に対応できるようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明においては、図１
に例示されるように、主線路の電力の一部を取り出し、
結合線路に結合させる結合器１であって、平行して配列
された複数のストリップライン３と、ストリップライン
３を絶縁する誘電体５と、ストリップライン３と誘電体
５とを支持する接地された電導体９と、電導体９と協同
して、複数のストリップライン３と誘電体５とを取り囲
む、電導体よりなる共振部７とを具備し、複数のストリ
ップライン３の１つを主線路とし、その他を結合線路と
するよう構成する。
に例示されるように、主線路の電力の一部を取り出し、
結合線路に結合させる結合器１であって、平行して配列
された複数のストリップライン３と、ストリップライン
３を絶縁する誘電体５と、ストリップライン３と誘電体
５とを支持する接地された電導体９と、電導体９と協同
して、複数のストリップライン３と誘電体５とを取り囲
む、電導体よりなる共振部７とを具備し、複数のストリ
ップライン３の１つを主線路とし、その他を結合線路と
するよう構成する。
【０００５】
【作用】上述のように構成された結合器を用いれば、ス
トリップラインの周囲導体において、接地している部分
以外が、高周波信号により励振されて特定の周波数によ
り共振する。この結果、結合線路には共振周波数が強く
結合する。共振周波数は図１においてはＬ＝λg ／２と
なる周波数である。Ｌは共振部７のコの字形の部分の内
側の長さ（矢印で示す）である。この理由は、高周波信
号により励振されている導体の両端は高周波的に確実な
接地（短絡）であり、一般に、短絡してある２点間にお
ける電圧定在波は、２点間の長さＬ＝λg ／２となる周
波数である。
トリップラインの周囲導体において、接地している部分
以外が、高周波信号により励振されて特定の周波数によ
り共振する。この結果、結合線路には共振周波数が強く
結合する。共振周波数は図１においてはＬ＝λg ／２と
なる周波数である。Ｌは共振部７のコの字形の部分の内
側の長さ（矢印で示す）である。この理由は、高周波信
号により励振されている導体の両端は高周波的に確実な
接地（短絡）であり、一般に、短絡してある２点間にお
ける電圧定在波は、２点間の長さＬ＝λg ／２となる周
波数である。
【０００６】従って共振する導体部分の物理長Ｌと共振
周波数ｆn の関係は次の（１）式より求められる。 λg （mm）＝（３００／ｆn (GHz））×（１／√εe ）×ｎ ここに、３００／ｆn は自由空間波長であり、１／√ε
e は波長短縮率である。従って、 ｆn (GHz）＝（３００／２Ｌ（mm））×（１／√εe ）×ｎ … （１） ただしｎ＝１，２，３，…、またεe は誘電体の誘電率
とストリップ構造の寸法で決まる実効誘電率である。
周波数ｆn の関係は次の（１）式より求められる。 λg （mm）＝（３００／ｆn (GHz））×（１／√εe ）×ｎ ここに、３００／ｆn は自由空間波長であり、１／√ε
e は波長短縮率である。従って、 ｆn (GHz）＝（３００／２Ｌ（mm））×（１／√εe ）×ｎ … （１） ただしｎ＝１，２，３，…、またεe は誘電体の誘電率
とストリップ構造の寸法で決まる実効誘電率である。
【０００７】
【実施例】本発明の第１実施例としての結合器の斜視図
が図１に示される。この結合器１は接地された電導体９
と、その上に配置された誘電体５と、誘電体５に挟まれ
て配置されたストリップライン３と、誘電体５の上側に
配置された電導体から成る共振部７を具備する。高周波
（ＲＦ）入力が供給され、ＲＦ信号が出力される主線路
と結合線路については結合部がストリップライン構成で
ある。図１の下部に示される外部伝送線路はマイクロス
トリップライン構成であり、上側の結合器１を破線に沿
って挿入し、ねじ止め等で孔２７により固定し、ストリ
ップライン３とマイクロストリップライン１３を金属箔
または金属線で接続すると、上側のマイクロストリップ
ラインは結合器１の主線路に接続され、下側のマイクロ
ストリップラインは結合線路に接続され、その一端は終
端される。
が図１に示される。この結合器１は接地された電導体９
と、その上に配置された誘電体５と、誘電体５に挟まれ
て配置されたストリップライン３と、誘電体５の上側に
配置された電導体から成る共振部７を具備する。高周波
（ＲＦ）入力が供給され、ＲＦ信号が出力される主線路
と結合線路については結合部がストリップライン構成で
ある。図１の下部に示される外部伝送線路はマイクロス
トリップライン構成であり、上側の結合器１を破線に沿
って挿入し、ねじ止め等で孔２７により固定し、ストリ
ップライン３とマイクロストリップライン１３を金属箔
または金属線で接続すると、上側のマイクロストリップ
ラインは結合器１の主線路に接続され、下側のマイクロ
ストリップラインは結合線路に接続され、その一端は終
端される。
【０００８】図中、１５はきょう体であり、１７は誘電
体基板である。共振部７は導体９に共振部の短絡部分１
１で確実に接地されている。ストリップラインの周囲導
体において確実に接地されている部分以外が高周波信号
により励振されて特定の周波数により共振する。この結
果、結合線路には共振周波数が強く結合する。主線路お
よび結合線路の特性インピーダンス値は例えば５０オー
ムのような特定の値にすることができる。終端器等（２
５，３７）は上記目的に用いられる。
体基板である。共振部７は導体９に共振部の短絡部分１
１で確実に接地されている。ストリップラインの周囲導
体において確実に接地されている部分以外が高周波信号
により励振されて特定の周波数により共振する。この結
果、結合線路には共振周波数が強く結合する。主線路お
よび結合線路の特性インピーダンス値は例えば５０オー
ムのような特定の値にすることができる。終端器等（２
５，３７）は上記目的に用いられる。
【０００９】本発明の第２実施例の結合器が図２に示さ
れる。この実施例は第１の実施例に比べ共振部７に移動
可能なショートバー２３を設け、共振周波数を可変にし
ている。これにより１つの結合器で任意の周波数に対応
できる。また、この実施例においてはストリップライン
にリードが接続されており、外部伝送線路との接続に便
利なようにしてある。なお、２５は外部終端端子であ
る。他の部分については第１実施例と同様であるので説
明を省略する。
れる。この実施例は第１の実施例に比べ共振部７に移動
可能なショートバー２３を設け、共振周波数を可変にし
ている。これにより１つの結合器で任意の周波数に対応
できる。また、この実施例においてはストリップライン
にリードが接続されており、外部伝送線路との接続に便
利なようにしてある。なお、２５は外部終端端子であ
る。他の部分については第１実施例と同様であるので説
明を省略する。
【００１０】本発明の第３実施例の結合器の斜視図が図
３に示される。この実施例では結合線路を複数にするこ
とにより、特定の周波数成分を複数の結合線路に結合で
きる。ここで主線路と結合線路の位置は任意に設定可能
である。
３に示される。この実施例では結合線路を複数にするこ
とにより、特定の周波数成分を複数の結合線路に結合で
きる。ここで主線路と結合線路の位置は任意に設定可能
である。
【００１１】第３実施例の結合器の一例が図４および図
５に示され、この結合器の測定結果が図６に示される。
図４は平面図であって、中間のストリップラインは記載
を省略し両端のみ示してある。図５は図４の結合器の側
面図であって、斜線部のうち外側部分は共振部７を示し
ている。測定においてポート１としては図４の左側のポ
ート（２９）を用い、ポート２としては右側のポート
（２９）を用い、ポート１から信号を加え、ポート２の
出力を測定した。図１６の特性図は、図４の構造におけ
る結合器について、横軸には共振部の物理長Ｌ（mm）を
とり、縦軸には結合器の共振周波数をとって、前記
（１）式の関係を示すものである。
５に示され、この結合器の測定結果が図６に示される。
図４は平面図であって、中間のストリップラインは記載
を省略し両端のみ示してある。図５は図４の結合器の側
面図であって、斜線部のうち外側部分は共振部７を示し
ている。測定においてポート１としては図４の左側のポ
ート（２９）を用い、ポート２としては右側のポート
（２９）を用い、ポート１から信号を加え、ポート２の
出力を測定した。図１６の特性図は、図４の構造におけ
る結合器について、横軸には共振部の物理長Ｌ（mm）を
とり、縦軸には結合器の共振周波数をとって、前記
（１）式の関係を示すものである。
【００１２】本発明の第４実施例の結合器の斜視図が図
７に示される。この実施例は第１実施例と比較して共振
部７の形状が異なるのみである。すなわちコの字状の導
体で構成された共振部７が棒状の導体から構成されてい
る。これにより、共振する導体部分の両端の状態が高周
波的に開放−開放の状態となる。
７に示される。この実施例は第１実施例と比較して共振
部７の形状が異なるのみである。すなわちコの字状の導
体で構成された共振部７が棒状の導体から構成されてい
る。これにより、共振する導体部分の両端の状態が高周
波的に開放−開放の状態となる。
【００１３】本発明の第５実施例の結合器の斜視図が図
８に示される。この実施例は第４実施例における棒状の
共振部７の一端のみが第１実施例と同様にかぎ状になっ
ている場合である。これにより共振する導体部分の両端
の状態が高周波的に開放−短絡の状態となる。
８に示される。この実施例は第４実施例における棒状の
共振部７の一端のみが第１実施例と同様にかぎ状になっ
ている場合である。これにより共振する導体部分の両端
の状態が高周波的に開放−短絡の状態となる。
【００１４】本発明の第６実施例の結合器の平面図が図
９に示される。この実施例は第１ないし第５の実施例の
結合器がパッケージ（金属ケース３３）に内蔵され、外
部との接続に同軸線路の入出力ポート（ＳＭＡコネクタ
等）３１を備える構造を有するものである。入出力ポー
ト３１とパッケージ内の結合器との接続はコネクタの内
導体等を介して行われる。図１０は図９におけるＡ−
Ａ′矢視図であり、図１１は同じくＢ−Ｂ′矢視図であ
り、図１２は同じくＣ−Ｃ′矢視図である。３７は結合
線路の終端器である。
９に示される。この実施例は第１ないし第５の実施例の
結合器がパッケージ（金属ケース３３）に内蔵され、外
部との接続に同軸線路の入出力ポート（ＳＭＡコネクタ
等）３１を備える構造を有するものである。入出力ポー
ト３１とパッケージ内の結合器との接続はコネクタの内
導体等を介して行われる。図１０は図９におけるＡ−
Ａ′矢視図であり、図１１は同じくＢ−Ｂ′矢視図であ
り、図１２は同じくＣ−Ｃ′矢視図である。３７は結合
線路の終端器である。
【００１５】本発明の第７実施例の結合器の平面図（ふ
た３４を取り去った状態）が図１３に示される。この実
施例は第２実施例と第６実施例を複合させたものであ
る。すなわち、パッケージ（金属ケース３３）に内蔵さ
れた結合器であって、共振部７に移動可能なショートバ
ーを設け共振周波数を可変にし、かつ、ショートバー３
９の可動をパッケージの外側からねじ４１を用いて行う
ようにしたものである。コネクタ３１、終端器３７の配
置等に関しては第６実施例とほぼ同様である。また、共
振部７、誘電体５、等の構成についても、ほぼ第２実施
例と同様である。図１４は図１３のＡ−Ａ′矢印方向視
図であり、図１５は同じくＢ−Ｂ′矢印方向視図であ
る。
た３４を取り去った状態）が図１３に示される。この実
施例は第２実施例と第６実施例を複合させたものであ
る。すなわち、パッケージ（金属ケース３３）に内蔵さ
れた結合器であって、共振部７に移動可能なショートバ
ーを設け共振周波数を可変にし、かつ、ショートバー３
９の可動をパッケージの外側からねじ４１を用いて行う
ようにしたものである。コネクタ３１、終端器３７の配
置等に関しては第６実施例とほぼ同様である。また、共
振部７、誘電体５、等の構成についても、ほぼ第２実施
例と同様である。図１４は図１３のＡ−Ａ′矢印方向視
図であり、図１５は同じくＢ−Ｂ′矢印方向視図であ
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、主線路長の小型化が可
能となり、かつ、１つの結合器で任意の周波数の信号を
得ることができる。
能となり、かつ、１つの結合器で任意の周波数の信号を
得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例の結合器の斜視図である。
【図２】本発明の第２実施例の結合器の斜視図である。
【図３】本発明の第３実施例の結合器の斜視図である。
【図４】第３実施例の結合器の一例を示す平面図であ
る。
る。
【図５】図４の結合器の側面図である。
【図６】図５の結合器を用いた測定結果を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明の第４実施例の結合器の斜視図である。
【図８】本発明の第５実施例の結合器の斜視図である。
【図９】本発明の第６実施例の結合器の平面図である。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ′矢視図である。
【図１１】図９におけるＢ−Ｂ′矢視図である。
【図１２】図９におけるＣ−Ｃ′矢視図である。
【図１３】本発明の第７実施例の結合器の平面図であ
る。
る。
【図１４】図１３におけるＡ−Ａ′矢視図である。
【図１５】図１３におけるＢ−Ｂ′矢視図である。
【図１６】図４の実施例の結合器の共振周波数と共振部
の長さの関係を示す特性図である。
の長さの関係を示す特性図である。
【図１７】従来型のブランチライン型結合器を説明する
平面図である。
平面図である。
【図１８】従来型の分布結合型結合器を説明する平面図
である。
である。
【符号の説明】 １…結合器 ３…ストリップライン ５…誘電体 ７…共振部 ９…導体 １１…共振部の短絡部分 １３…マイクロストリップライン １５…きょう体 １７…誘電体基板 ２１…リード ２３…ショートバー ２５…外部終端端子 ２７…固定孔 ２９…ポート ３１…コネクタ ３３…金属ケース ３４…ふた ３５…コネクタの内導体 ３７…終端器 ３９…ショートバー ４１…ねじ
Claims (12)
- 【請求項１】 主線路の電力の一部を取り出し、結合線
路に結合させる結合器（１）であって、 平行して配列された複数のストリップライン（３）と、 前記ストリップライン（３）を絶縁する誘電体（５）
と、 前記ストリップライン（３）と前記誘電体（５）とを支
持する接地された電導体（９）と、 前記電導体（９）と協同して前記複数のストリップライ
ン（３）と前記誘電体（５）とを取り囲む、電導体より
なる共振部（７）とを具備し、 前記複数のストリップライン（３）の１つを主線路と
し、その他を結合線路とすることを特徴とする結合器。 - 【請求項２】 請求項１の結合器であって、前記共振部
（７）の共振周波数ｆn と共振部の物理長Ｌと、構造に
より決定される実効誘電率εe の関係が、ｎを自然数と
するとき、式 ｆn (GHz）＝（３００／２Ｌ（mm））×（１／√εe ）×ｎ で表される結合器。 - 【請求項３】 前記結合線路の一端に終端器を取り付け
たことを特徴とする請求項１の結合器。 - 【請求項４】 前記共振部（７）の両端の状態が高周波
的に開放と開放の状態であることを特徴とする請求項１
の結合器。 - 【請求項５】 前記共振部（７）の両端の状態が高周波
的に開放と短絡の状態であることを特徴とする請求項１
の結合器。 - 【請求項６】 前記共振部（７）の実効電導体長を可変
することを特徴とする請求項１の結合器。 - 【請求項７】 前記結合線路を複数有することを特徴と
する請求項１の結合器。 - 【請求項８】 前記主線路および結合線路の接続端部に
金属箔または金属ワイヤをボンディングしたことを特徴
とする請求項１の結合器。 - 【請求項９】 前記主線路および結合線路の接続端部に
金属よりなるリードを設けたことを特徴とする請求項１
の結合器。 - 【請求項１０】 前記主線路および結合線路の特性イン
ピーダンスが特定の特性インピーダンス値を有すること
を特徴とする請求項１の結合器。 - 【請求項１１】 前記請求項１の結合器であってパッケ
ージに内蔵され、同軸線路の入出力ポートを接続部に備
えるようにした結合器。 - 【請求項１２】 前記請求項６の結合器であってパッケ
ージに内蔵され、同軸線路の入出力ポートを接続部に備
え、外部から共振部（７）の物理長を可変するようにし
た結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5233636A JPH0794919A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5233636A JPH0794919A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794919A true JPH0794919A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=16958150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5233636A Withdrawn JPH0794919A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012145579A (ja) * | 2011-01-13 | 2012-08-02 | General Electric Co <Ge> | エネルギーメータ向け先端メータリングインフラ（ａｍｉ）カートリッジ |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP5233636A patent/JPH0794919A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012145579A (ja) * | 2011-01-13 | 2012-08-02 | General Electric Co <Ge> | エネルギーメータ向け先端メータリングインフラ（ａｍｉ）カートリッジ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |