JPH09232820A - Microstrip line - Google Patents

Microstrip line

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JPH09232820A
JPH09232820A JP8039640A JP3964096A JPH09232820A JP H09232820 A JPH09232820 A JP H09232820A JP 8039640 A JP8039640 A JP 8039640A JP 3964096 A JP3964096 A JP 3964096A JP H09232820 A JPH09232820 A JP H09232820A
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JP
Japan
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conductor
line
microstrip line
dielectric
frequency
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JP8039640A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Sugiura
政幸 杉浦
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a strip line which suppresses the generation of the high- order mode of a microstrip line or a coplanar shaped strip line and is small in frequency dispersion up to higher frequency as compared with a conventional strip line. SOLUTION: By providing striped projections along a signal propagating direction on the lower surface of the upper part signal line of a microstrip line, anisotropy is generated in the conductor loss in the high frequency of a first conductor 5 and the generation of a high-order mode is suppressed. In a coplanar shaped strip line, the generation of the high-order mode is suppressed by providing many projections increasing the surface resistance on the surfaces of metallic substrates for a heat sink opposed via the conductors for ground or the dielectrics on both sides of the upper part signal line and increasing the conductor loss in high frequencies.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波、及びミ
リ波領域におけるモノリシックICに利用されるマイク
ロストリップ線路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microstrip line used for a monolithic IC in the microwave and millimeter wave region.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からマイクロストリップ線路は、マ
イクロ波及びミリ波領域で動作するICにおいて、有用
な伝送線路として広く用いられている。一例として、半
絶縁性GaAs基板上に形成されたマイクロストリップ
線路を図6に示す。誘電体層2として、室温で絶縁物と
みなすことができる半絶縁性GaAs基板を用い、その
上面に例えばAu等から成る導体層を堆積し、写真食刻
技術を用いて前記導体層の内、信号線として使用する第
1の導体1以外の部分をエッチング除去する。前記半絶
縁性GaAs基板の下面は、例えば銅板に厚くAuメッ
キを施した第2の導体3にダイボンドされる。従来、半
絶縁性GaAs基板を用いたマイクロ波及びミリ波領域
のマイクロストリップ線路は、通常上記のような方法で
形成される。第1の導体1の上は通常空気中に晒される
ので、図の参照番号4は空気を示している。
2. Description of the Related Art Conventionally, microstrip lines have been widely used as useful transmission lines in ICs operating in the microwave and millimeter wave regions. As an example, FIG. 6 shows a microstrip line formed on a semi-insulating GaAs substrate. As the dielectric layer 2, a semi-insulating GaAs substrate that can be regarded as an insulator at room temperature is used, and a conductor layer made of, for example, Au is deposited on the upper surface of the substrate and one of the conductor layers is formed by photolithography. A portion other than the first conductor 1 used as a signal line is removed by etching. The lower surface of the semi-insulating GaAs substrate is die-bonded to the second conductor 3 which is, for example, a thick copper plate on a copper plate. Conventionally, a microstrip line in the microwave and millimeter wave region using a semi-insulating GaAs substrate is usually formed by the above method. The upper part of the first conductor 1 is normally exposed to the air, so the reference numeral 4 in the figure indicates air.

【0003】図6に示した横軸xは前記第1の導体の幅
方向の距離である。縦軸は第1の導体1を流れる高周波
電流の密度分布を示す。図6に示すようにマイクロスト
リップ線路では、第1の導体の端部に電流が集中し線路
の導体損を大きくする。導体損は信号の減衰を生ずるば
かりでなく、マイクロストリップ線路を用いた共振器に
おいてQ値を悪化させる。
The horizontal axis x shown in FIG. 6 is the distance in the width direction of the first conductor. The vertical axis represents the density distribution of the high frequency current flowing through the first conductor 1. As shown in FIG. 6, in the microstrip line, current concentrates at the end of the first conductor, increasing the conductor loss of the line. The conductor loss not only causes signal attenuation, but also deteriorates the Q value in the resonator using the microstrip line.

【0004】マイクロストリップ線路は理想的には平行
平板としてとらえられ、電界及び磁界の進行方向成分が
零であるTEMモードで信号を伝搬することができる。
TEMモードでは、DCから高周波までの全ての周波数
の信号を伝搬することができる。またTEMモードで
は、この様に周波数分散が存在しないことから、信号の
波形歪みを生じないという利点を持っている。しかし、
マイクロストリップ線路は、誘電体層2の上に形成され
る第1の導体1が誘電率の異なる空気4に接しているた
め、前記第1の導体は2種の媒質に接していることにな
り、完全なTEMモードは成立しない。
The microstrip line is ideally regarded as a parallel plate and can propagate a signal in a TEM mode in which the components of the electric field and magnetic field in the traveling direction are zero.
In the TEM mode, signals of all frequencies from DC to high frequencies can be propagated. Further, in the TEM mode, since there is no frequency dispersion as described above, there is an advantage that signal waveform distortion does not occur. But,
In the microstrip line, since the first conductor 1 formed on the dielectric layer 2 is in contact with the air 4 having different permittivity, the first conductor is in contact with two kinds of media. , The complete TEM mode is not established.

【0005】この様にTEMモードからやや外れた伝送
モードは準TEMモードと呼ばれるが、前記準TEMモ
ードでは、TEMに対応するモードの他に高次のモード
が存在する。高次モードの発生状況を図7に示す。図の
横軸は周波数、縦軸は線路を伝わる信号の伝搬定数β
と、その周波数におけるTEMモードの伝搬定数β0
の比である。TEMモードのみであれば、図に水平な破
線で示されるようにβ/β0 は1に等しく周波数分散は
生じないが、準TEMモードでは、図にfC1、fC2を通
る破線で示されているように高次のモードが立ち上が
り、その結果実線で示すように線路の伝搬特性には周波
数分散を生じ、波形歪みの原因となる。
The transmission mode slightly deviated from the TEM mode in this way is called a quasi-TEM mode. In the quasi-TEM mode, there are higher-order modes in addition to the modes corresponding to the TEM. The state of occurrence of the higher mode is shown in FIG. The horizontal axis of the figure is the frequency, and the vertical axis is the propagation constant β of the signal transmitted through the line.
And the propagation constant β 0 of the TEM mode at that frequency. In the TEM mode only, β / β 0 is equal to 1 and no frequency dispersion occurs as shown by the horizontal broken line in the figure, but in the quasi-TEM mode, it is shown by the broken line passing through f C1 and f C2 in the figure. As a result, a higher-order mode rises, resulting in frequency dispersion in the propagation characteristics of the line as shown by the solid line, which causes waveform distortion.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
マイクロストリップ線路では、高次モードの存在により
線路の伝搬特性に周波数分散を生じ、信号波形に歪みが
発生するという問題があった。本発明は上記の問題点を
解決すべくなされたもので、高次モードの発生を抑制
し、従来に比べて高い周波数まで周波数分散の小さいマ
イクロストリップ線路を提供することを目的とする。ま
たコプレーナ形のストリップ線路に対しても、高次のモ
ードを抑制する方法を提供することにより周波数分散を
抑制し、超高周波、超高速ICへのストリップ線路の応
用範囲を拡大しようとするものである。
As described above, the conventional microstrip line has a problem in that the presence of the higher-order mode causes frequency dispersion in the propagation characteristic of the line and causes distortion in the signal waveform. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a microstrip line that suppresses the generation of higher-order modes and has a smaller frequency dispersion up to a higher frequency than ever before. Moreover, even for a coplanar stripline, it is intended to suppress the frequency dispersion by providing a method for suppressing higher-order modes and to expand the range of application of the stripline to ultra high frequency and ultra high speed ICs. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】誘電体の上面に配置され
た線状の第1の導体と、この第1の導体に対向し、誘電
体の下面を広く覆うように形成された面状の第2の導体
から成るマイクロストリップ線路において、第1の導体
の下面又は上面、又は前記第2の導体の前記第1の導体
と対向する部分の表面に、信号の伝搬する方向に沿って
縞状の凹凸を設けることにより、第1の導体の高周波に
おける導体損に異方性を生ずるようにして高次モードの
発生を抑制する。
A linear first conductor arranged on an upper surface of a dielectric, and a planar conductor facing the first conductor and widely covering a lower surface of the dielectric. In a microstrip line including a second conductor, a striped pattern is formed on a lower surface or an upper surface of the first conductor, or on a surface of a portion of the second conductor facing the first conductor, along a signal propagation direction. By providing the unevenness of (1), anisotropy is generated in the conductor loss of the first conductor at a high frequency, and the generation of higher modes is suppressed.

【0008】また、誘電体の上面に配置された線状の第
1の導体と、この第1の導体に対向し、誘電体の下面を
広く覆うように形成された面状の第2の導体と、誘電体
の上面において、前記第1の導体の両側に前記第1の導
体と一定の間隔をおいて配置された面状の第3及び第4
の導体から成るコプレーナ形ストリップ線路において、
前記第3又は第4の導体又は前記第2の導体の対向する
表面に多数の突起を設けて高周波における導体損を増加
させることにより、高次モードの発生を抑制する。
Further, a linear first conductor arranged on the upper surface of the dielectric and a planar second conductor facing the first conductor and widely covering the lower surface of the dielectric. And planar third and fourth planar conductors arranged on both sides of the first conductor on the upper surface of the dielectric body with a constant distance from the first conductor.
In a coplanar stripline consisting of
Generation of higher-order modes is suppressed by providing a large number of protrusions on the surfaces of the third or fourth conductor or the second conductor that face each other to increase the conductor loss at high frequencies.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1(a)は、本発明の第
1の実施の形態に係る半絶縁性GaAs基板上のマイク
ロストリップ線路の構造を示す断面図である。ここに第
1の導体5は通常Au等で構成される。前記半絶縁性G
aAsを誘電体2とし、前記半絶縁性GaAs基板をダ
イボンドするAuメッキした金属基板を第2の導体3と
する。誘電体2を介して第2の導体3に対向する第1の
導体5の表面には、図1(a)示すように、第1の導体
の信号の伝搬方向に沿って平行に、矩形波断面の縞状の
凹凸を設ける。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1A is a sectional view showing the structure of a microstrip line on a semi-insulating GaAs substrate according to the first embodiment of the present invention. Here, the first conductor 5 is usually made of Au or the like. The semi-insulating G
Let aAs be the dielectric 2, and use the Au-plated metal substrate for die-bonding the semi-insulating GaAs substrate as the second conductor 3. On the surface of the first conductor 5 facing the second conductor 3 via the dielectric 2, as shown in FIG. 1A, a rectangular wave is formed parallel to the signal propagation direction of the first conductor. The stripe-shaped unevenness of the cross section is provided.

【0010】図2(a)は第1の導体5の部分拡大図で
ある。マイクロ波、ミリ波のような高周波領域では、導
体に流れる電流は表皮効果により導体の表面近傍にしか
存在しない。表皮の厚さをδとし、図2(a)に示すよ
うに縞状の凹凸の凸部の厚さを2δ、高さをδ以上とす
れば、電流は突部の内部全体に流れることが可能とな
る。また隣接する凹凸形状の凹部の底面にも、δ程度の
厚さで電流が流れるので、縞状の凹凸のない従来の平坦
な構造に比べて、電流密度の低減を図ることができる。
FIG. 2A is a partially enlarged view of the first conductor 5. In a high frequency region such as a microwave and a millimeter wave, the current flowing through the conductor exists only near the surface of the conductor due to the skin effect. If the thickness of the skin is δ, and the thickness of the convex portion of the striped unevenness is 2δ and the height is δ or more as shown in FIG. It will be possible. Further, since a current flows through the bottom surface of the adjacent concave and convex concave portions with a thickness of about δ, the current density can be reduced as compared with the conventional flat structure having no striped concave and convex portions.

【0011】前記矩形波断面の縞状凹凸において凸部の
角の部分に電界が集中し、局所的に電流密度が増大する
ことが考えられるが、図6で述べたように、従来マイク
ロストリップ線路の端部には電流が集中し、第1の導体
の導体損を増大させていることから、本発明の構造では
電流密度の局所的な増大が広く分散され、信号の伝搬方
向に平行に流れる電流に関して導体損を低減する効果が
ある。一方伝搬方向に垂直な電流成分については、電流
は凸部を越えて流れなければならないので、従来の平坦
な構造に比べて導体損が増加する。すなわち、本発明の
第1の導体に設けた縞状の凹凸は、縞に対して垂直な第
1の導体の幅方向に流れる電流を減衰させる効果があ
る。
It is conceivable that the electric field is concentrated on the corners of the convex portions in the striped concavo-convex section of the rectangular wave section and the current density is locally increased. However, as described in FIG. 6, the conventional microstrip line is used. Since current concentrates at the end of the first conductor and increases the conductor loss of the first conductor, the local increase in current density is widely dispersed in the structure of the present invention, and flows in parallel to the signal propagation direction. It has the effect of reducing the conductor loss with respect to the current. On the other hand, for the current component perpendicular to the propagation direction, the current must flow over the convex portion, so that the conductor loss increases as compared with the conventional flat structure. That is, the stripe-shaped unevenness provided on the first conductor of the present invention has an effect of attenuating the current flowing in the width direction of the first conductor perpendicular to the stripe.

【0012】以上のように、第1の実施の形態で説明し
た構造のマイクロストリップ線路では、信号の伝搬方向
に平行に電流が流れるモードに関しては導体損が小さ
く、垂直方向に流れる電流に関しては導体損が大きい。
すなわち、伝搬方向に垂直な電流成分を持つ高次のモー
ドを抑制すると同時に、信号の伝搬方向に平行に電流が
流れるTEMモードに対しては損失を低減することがで
きる。本第1の実施の形態のマイクロストリップ線路で
は、高次モードの発生による周波数分散が抑制され、従
来に比べてより高い周波数領域まで波形歪みの少ない信
号の伝搬が可能となる。さらに伝搬方向に平行な電流成
分については損失が小さくなることから、高周波におい
ても伝送損失の少ない線路を形成することができる。
As described above, in the microstrip line having the structure described in the first embodiment, the conductor loss is small in the mode in which the current flows parallel to the signal propagation direction, and the conductor loss in the current flowing in the vertical direction. The loss is large.
That is, it is possible to suppress higher-order modes having a current component perpendicular to the propagation direction, and at the same time, reduce the loss in the TEM mode in which the current flows in parallel to the signal propagation direction. In the microstrip line of the first embodiment, frequency dispersion due to generation of higher-order modes is suppressed, and it becomes possible to propagate a signal with less waveform distortion up to a higher frequency region than in the conventional case. Furthermore, since the loss is small for the current component parallel to the propagation direction, it is possible to form a line with a low transmission loss even at high frequencies.

【0013】第1の導体としてAuを用いるとき、表皮
の厚さδは周波数30GHzにおいて約4μmとなり、
より高周波のミリ波領域でも矩形波断面形状の縞の間隔
は数μm程度となるので、通常のリソグラフィ技術を用
いることにより容易に前記矩形波断面の縞を形成するこ
とができる。
When Au is used as the first conductor, the skin thickness δ is about 4 μm at a frequency of 30 GHz,
Even in the higher frequency millimeter wave region, the interval between the stripes of the rectangular wave cross section is about several μm, so that the stripes of the rectangular wave cross section can be easily formed by using a normal lithography technique.

【0014】図2(b)〜(d)に本発明の第1の実施
の形態における第1の導体の断面形状の変形例を示す。
図2(b)では第1の導体の信号の伝搬方向に平行な縞
の断面形状が三角波とされている。図2(a)の説明か
ら明らかなように、必ずしも厳密に図2(a)の寸法を
持った矩形波の断面形状ではなくても、第1の導体の長
手方向に平行な縞状の凹凸が有れば、高周波電流の導体
損に異方性が生ずる。同様に図2(c)、(d)はそれ
ぞれ断面形状が梯形波及び正弦波の場合を示している。
これらの断面形状から加工精度を勘案して容易に種々の
変形例を類推することができる。図2(d)に示した正
弦波の断面形状では、矩形波の場合に比べて角の部分の
電流集中を一層低減することができるので、TEMモー
ドの電流損を更に少なくする効果がある。
FIGS. 2B to 2D show modified examples of the cross-sectional shape of the first conductor according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 2B, the cross-sectional shape of the stripes parallel to the signal propagation direction of the first conductor is a triangular wave. As is clear from the description of FIG. 2A, even if the cross-sectional shape of the rectangular wave is not exactly the dimension of FIG. 2A, the stripe-shaped unevenness parallel to the longitudinal direction of the first conductor is used. Is present, anisotropy occurs in the conductor loss of the high frequency current. Similarly, FIGS. 2C and 2D show cases where the cross-sectional shapes are a trapezoidal wave and a sine wave, respectively.
Various modifications can be easily inferred from these cross-sectional shapes in consideration of processing accuracy. In the cross-sectional shape of the sine wave shown in FIG. 2D, the current concentration at the corner can be further reduced as compared with the case of the rectangular wave, so that there is an effect of further reducing the current loss in the TEM mode.

【0015】図1(a)に示した構造では、第1の導体
5の下面にのみ凹凸を形成したが、高周波電流は第1の
導体の上面にも存在するので、前記上面にも同様の凹凸
加工を施すことにより(図示されていない)、第1の実
施の形態の効果を高めることができる。図1(b)は第
2の導体6の第1の導体に対向する直下部分に凹凸の断
面形状の縞を設けた第1の実施の形態の変形例である。
TEMモードでは前記第2の導体にも信号の伝搬方向と
平行に高周波電流が流れるので、マイクロストリップ線
路を図1(b)のように構成することにより、第1の実
施の形態の効果を更に高めることができる。
In the structure shown in FIG. 1 (a), the unevenness is formed only on the lower surface of the first conductor 5, but since the high frequency current is present on the upper surface of the first conductor as well, the same applies to the upper surface. The effect of the first embodiment can be enhanced by performing the uneven processing (not shown). FIG. 1B shows a modified example of the first embodiment in which a stripe of a concave-convex cross-sectional shape is provided in a portion directly below the second conductor 6 facing the first conductor.
In the TEM mode, a high-frequency current also flows in the second conductor in parallel with the signal propagation direction. Therefore, by configuring the microstrip line as shown in FIG. 1B, the effect of the first embodiment is further enhanced. Can be increased.

【0016】この様に半絶縁性GaAs基板2の下面に
凹凸形状を形成するには、上面に凹凸を形成するのと同
様、写真食刻技術を前記基板の下面に適用した後、Au
メッキ等により前記下面メタライズの後ダイボンドすれ
ばよい。なお、図1(c)に示すように、第2の導体6
の上のみに前記凹凸を設ける方法も有効である。
As described above, in order to form the uneven shape on the lower surface of the semi-insulating GaAs substrate 2, the photolithography technique is applied to the lower surface of the substrate and then Au is used, similarly to the case where the uneven surface is formed.
The lower surface metallization may be performed by plating and then die-bonded. As shown in FIG. 1C, the second conductor 6
It is also effective to provide the unevenness only on the top.

【0017】次に図3に基づき本発明の第2の実施の形
態について説明する。図3は本発明の第1の実施の形態
を応用したパッチアンテナの構造の一例を示す鳥瞰図で
ある。図の7は、マイクロストリップ線路の第1の導体
1の終端部の幅を長さλ/2に亘って広げることによ
り、アンテナとして動作する共振器を形成したものであ
る。2は半絶縁性GaAs基板から成る誘電体、3は第
2の導体である。前記第2の導体に対向する前記7の下
面には、信号の伝搬方向に沿って平行に凹凸の縞を設け
る。本構造により7に高周波電流の損失の異方性を与え
ることにより、アンテナの特性に偏波依存性を与えるこ
とができる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a bird's-eye view showing an example of the structure of the patch antenna to which the first embodiment of the present invention is applied. In FIG. 7, a resonator operating as an antenna is formed by expanding the width of the terminal end of the first conductor 1 of the microstrip line over a length λ / 2. Reference numeral 2 is a dielectric made of a semi-insulating GaAs substrate, and 3 is a second conductor. On the lower surface of the 7 facing the second conductor, uneven stripes are provided in parallel along the signal propagation direction. By imparting anisotropy of high-frequency current loss to 7 with this structure, it is possible to impart polarization dependence to the antenna characteristics.

【0018】すなわち、縞状の凹凸に平行な電流に対応
する偏波モードについては損失が小さいため、7の下面
が平坦な通常のパッチアンテナに比べてQ値が高くな
り、アンテナ利得が増大する。一方縞状の凹凸に垂直方
向の電流に対応する偏波モードについては損失が大きい
ため、送受信共に応答が抑制される。その結果、偏波依
存性を有するアンテナを形成することができる。
That is, since the loss is small in the polarization mode corresponding to the current parallel to the striped unevenness, the Q value is higher and the antenna gain is increased as compared with a normal patch antenna having a flat bottom surface. . On the other hand, in the polarization mode corresponding to the current in the direction perpendicular to the striped unevenness, the loss is large, so that the response is suppressed in both transmission and reception. As a result, an antenna having polarization dependency can be formed.

【0019】次に図5に基づき本発明の第3の実施の形
態について説明する。図4は比較のために示した前記第
1の実施の形態におけるマイクロストリップ線路の構造
を示す鳥瞰図である。図5はコプレーナ線路と呼ばれる
ストリップ線路の一部に高次モードを抑制する構造を設
けたものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a bird's-eye view showing the structure of the microstrip line in the first embodiment shown for comparison. FIG. 5 shows a structure in which a higher-order mode is suppressed in a part of a strip line called a coplanar line.

【0020】図5において第1の導体1は信号が伝搬す
るAu等から成る信号線、第2の導体3は前記第1の導
体に対向するAuメッキされたヒートシンク用の金属板
である。第3及び第4の導体8、9は前記第1の導体の
両側に、一定の間隔をおいて配置されたAu等から成る
面状の接地用導体である。2は半絶縁性GaAs基板か
ら成る誘電体である。
In FIG. 5, a first conductor 1 is a signal line made of Au or the like through which a signal propagates, and a second conductor 3 is an Au-plated metal plate for a heat sink facing the first conductor. The third and fourth conductors 8 and 9 are planar grounding conductors made of Au or the like, which are arranged on both sides of the first conductor at regular intervals. Reference numeral 2 is a dielectric made of a semi-insulating GaAs substrate.

【0021】コプレーナ線路の場合、電界は信号線1と
その両側に配置した接地用導体8、9の隣接する辺縁部
の間で閉じるべきであるが、実際には誘電体2の裏面に
存在する金属板3と接地用導体8、9との間にも新たな
寄生モードが生ずる。前記寄生モードを低減するために
は、前記第3、第4の接地用導体8、9に前記高次モー
ドによる高周波電流の損失を増大させる多数の突起を形
成すれば良い。
In the case of a coplanar line, the electric field should be closed between the signal line 1 and the adjacent edge portions of the grounding conductors 8 and 9 arranged on both sides of the signal line 1, but actually it exists on the back surface of the dielectric 2. A new parasitic mode also occurs between the metal plate 3 and the grounding conductors 8 and 9. In order to reduce the parasitic mode, a large number of protrusions may be formed on the third and fourth grounding conductors 8 and 9 to increase the loss of high frequency current due to the higher order mode.

【0022】前記多数の突起の形成状況を図5に示す。
図5において、第3の導体8の切り欠き部分の断面形状
に示されるように、各突起はそれぞれ単独の突起から成
っている。一方、第1の実施の形態で述べた縞状の突起
は、図4の5の切り欠き部分に示されているように、信
号線の長手方向に沿った断面には正弦波の形状は現れな
い。
The state of formation of the large number of protrusions is shown in FIG.
In FIG. 5, as shown in the cross-sectional shape of the cutout portion of the third conductor 8, each protrusion is a single protrusion. On the other hand, the striped protrusion described in the first embodiment has a sinusoidal shape in the cross section along the longitudinal direction of the signal line, as shown in the cutout portion 5 in FIG. Absent.

【0023】この様に図5の6及び7に多数の突起を設
けることにより、接地板である前記第3、第4の導体
8、9の全ての方向の電流に対して、高周波電流の損失
を増加することにより、コプレーナ形線路に生ずる高次
のモードを抑制することができる。同様な効果は、第2
の導体全面に突起を設けても得ることができる。また前
記第2の導体と、前記第3、第4の導体に、共に多数の
突起を設けても良い。
By thus providing a large number of protrusions 6 and 7 in FIG. 5, loss of high frequency current with respect to the current in all directions of the third and fourth conductors 8 and 9 which are ground plates. It is possible to suppress higher-order modes occurring in the coplanar line by increasing The same effect is
It can also be obtained by providing protrusions on the entire surface of the conductor. Also, a large number of protrusions may be provided on both the second conductor and the third and fourth conductors.

【0024】以上のべた各実施例の組み合わせから、多
数の変形例を導き出すことができるが、これらはいずれ
も上記第1から第3までの実施の形態について説明した
基本的な発明概念から容易に類推することができる。ま
た以上の説明において、誘電体層として半絶縁性GaA
s基板を用いる場合について述べたが、同様な効果は例
えばセラミックスやプラスチックスの様な通常の絶縁物
を前記誘電体層として用い、同様な構造のストリップ線
路を構成するときにも得ることができる。
A number of modifications can be derived from the combination of the embodiments described above, but all of them can be easily obtained from the basic inventive concept described in the first to third embodiments. It can be analogized. In the above description, the semi-insulating GaA is used as the dielectric layer.
Although the case of using the s substrate has been described, the same effect can be obtained when a strip line having a similar structure is formed by using a normal insulating material such as ceramics or plastics as the dielectric layer. .

【0025】[0025]

【発明の効果】上記したように本発明のマイクロストリ
ップ線路によれば、高次モードの発生を抑制し、従来に
比べて高い周波数まで周波数分散の小さいマイクロスト
リップ線路を提供することができる。またコプレーナ形
のストリップ線路に対して、高次のモードを抑制する方
法を提供することにより周波数分散を抑制し、超高周
波、超高速ICへのストリップ線路の応用範囲を拡大す
ることが可能になる。
As described above, according to the microstrip line of the present invention, it is possible to provide a microstrip line which suppresses the generation of higher-order modes and has a smaller frequency dispersion up to a higher frequency than the conventional one. Further, by providing a method of suppressing higher-order modes for a coplanar stripline, it is possible to suppress frequency dispersion and expand the range of application of the stripline to ultra high frequency and ultra high speed ICs. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態におけるマイクロス
トリップ線路の構造を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a microstrip line according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態におけるマイクロス
トリップ線路の変形例を示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a modified example of the microstrip line according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態であるパッチアンテ
ナの構造を示す略図。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of a patch antenna that is a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態におけるマイクロス
トリップ線路の構造を示す切り欠き断面の鳥瞰図。
FIG. 4 is a bird's-eye view of a cutaway section showing the structure of the microstrip line according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態におけるコプレーナ
形ストリップ線路の構造を示す切り欠き断面の鳥瞰図
FIG. 5 is a bird's-eye view of a cutaway section showing a structure of a coplanar strip line according to a third embodiment of the present invention.

【図6】従来のマイクロストリップ線路の構造を示す断
面図。
FIG. 6 is a sectional view showing the structure of a conventional microstrip line.

【図7】従来のマイクロストリップ線路の伝搬特性FIG. 7: Propagation characteristics of conventional microstrip line

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マイクロストリップ線路の第1の導体 2 半絶縁性GaAs基板 3 接地導体 4 空気 5 本発明のマイクロストリップ線路の第1の導体 6 本発明のマイクロストリップ線路の接地導体 7 本発明のパッチアンテナを構成する第1の導体部分 8 本発明のコプレーナ形ストリップ線路の接地導体 9 本発明のコプレーナ形ストリップ線路の接地導体 1 1st conductor of a microstrip line 2 Semi-insulating GaAs substrate 3 Ground conductor 4 Air 5 1st conductor of the microstrip line of this invention 6 Ground conductor of the microstrip line of this invention 7 It constitutes the patch antenna of this invention. First conductor portion 8 Ground conductor of coplanar strip line of the present invention 9 Ground conductor of coplanar strip line of the present invention

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体の上面に配置された線状の第1の
導体と、 前記第1の導体に対向し、前記誘電体の下面を広く覆う
ように形成された面状の第2の導体とを有し、 かつ前記第1の導体の下面又は上面、又は前記第2の導
体の前記第1の導体と対向する表面に、前記第1の導体
の長手方向に沿って縞状の凹凸を形成することを特徴と
するマイクロストリップ線路
1. A linear first conductor arranged on an upper surface of a dielectric, and a planar second conductor facing the first conductor and widely covering a lower surface of the dielectric. A conductor, and on the lower surface or the upper surface of the first conductor, or on the surface of the second conductor facing the first conductor, stripe-shaped irregularities are formed along the longitudinal direction of the first conductor. Microstrip line characterized by forming
【請求項2】 誘電体の上面に配置された線状の第1の
導体と、 前記第1の導体に対向し、前記誘電体の下面を広く覆う
ように形成された面状の第2の導体と前期誘電体の上面
において、前記第1の導体の両側に前記第1の導体と一
定の間隔をおいて配置された面状の第3及び第4の導体
とを有し、 かつ前記第3又は第4の導体又は前記第2の導体の対向
する表面に多数の突起を設けることを特徴とするコプレ
ーナ形ストリップ線路。
2. A linear first conductor arranged on the upper surface of the dielectric, and a planar second conductor facing the first conductor and widely covering the lower surface of the dielectric. On the upper surface of the conductor and the first dielectric, and on both sides of the first conductor, plane-shaped third and fourth conductors arranged at a constant interval from the first conductor, and A coplanar strip line in which a large number of protrusions are provided on the surfaces of the third or fourth conductor or the second conductor which face each other.
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