JPH10135717A - 結合線路形方向性結合器 - Google Patents

結合線路形方向性結合器

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JPH10135717A
JPH10135717A JP28695796A JP28695796A JPH10135717A JP H10135717 A JPH10135717 A JP H10135717A JP 28695796 A JP28695796 A JP 28695796A JP 28695796 A JP28695796 A JP 28695796A JP H10135717 A JPH10135717 A JP H10135717A
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conductor
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秀憲 湯川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内導体が上下に重なり合う部分に開口を設け
ることにより、設計の自由度が高い結合線路形方向性結
合器を得る。 【解決手段】 第1の外導体5aと、前記第1の外導体
と平行に配置された第2の外導体5bと、前記第1およ
び第2の外導体の間に挿入され、相互に平行に配置され
たストリップ状の第1の内導体1aと第2の内導体1b
と、各導体の間に設けられた誘電体6a、6b、7とで構
成している。内導体は伝送波の1/4波長ごとに階段状
にずらして接続され、X字状に交差する。前記第1およ
び第2の内導体の上下に重なり合う部分の所定の位置に
開口を設けたいるので、結合線路形方向性結合器の設計
の自由度を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は方向性結合器に関
するものであり、特にVHF帯、UHF帯、マイクロ波帯、お
よびミリ波帯で用いられる結合線路形方向性結合器の構
成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図25は従来技術の一例である、特開平
5−136610号公報に示された多段結合線路形方向
性結合器であり、その内導体が上下に重なり合う部分を
示した概略構成図である。1a、1bは内導体、32は外
導体である。
【0003】次に機能について説明する。このような結
合線路形方向性結合器の特性は、結合線路の偶モードと
奇モードのインピーダンスによって決定される。このた
め、所望の特性を得るためには、その特性を実現する偶
モードと奇モードのインピーダンスを得る必要がある。
偶モードと奇モードのインピーダンスは結合線路の断面
形状によって決定される。従って、偶モードと奇モード
のインピーダンスという2つの所望の量を得るために
は、断面形状において2つの量をパラメータにして、所
望の偶奇モードを実現するパラメータの値を求めなけれ
ばならない。
【0004】本従来技術の多段結合線路形の方向性結合
器においては、内導体が上下に重なり合う部分以外の結
合線路断面形状は図26のようになる。従って、内導体
のずれの量p、内導体幅w、又は内導体1a,1bどうしの上
下の間隔hのうちの2つの量をパラメータにしてこれら
の値を決定することにより、所望の偶モードと奇モード
のインピーダンスを得ることができる。
【0005】これに対し、内導体が上下に重なり合う部
分の結合線路断面形状は図27のようになる。従って、
内導体のずれの量がパラメータとして使用できず、内導
体幅wと内導体1a,1bどうしの上下の間隔hをパラメータ
にして、所望の偶モードと奇モードのインピーダンスを
得るようにする。
【0006】図28は結合線路形方向性結合器に関する
従来技術の一例であり、対称テーパ結合線路形方向性結
合器の形状を決定するために、いかなる結合度分布を有
するようにすればよいかを示すものである。図28は、
■The Design and Construction of Broadband,High-Di
rectivity,90-Degree Couplers Using Nonuniform Line
Techniques■,IEEE Trans.on Microwave Theory and T
echniques,vol MTT-14,pp.647-656,December,1966に示
されたものに基づいて作成したものである。
【0007】図28において、縦軸は結合度の強さ、横
軸は結合線路端部からの距離を表わす。又、グラフの点
線が多段結合線路形方向性結合器の結合度を示し、実線
が対称テーパ結合線路形方向性結合器の結合度を示す。
図に示すように、結合度は中央部分において最も高く、
中央から離れるに従い連続的に小さくなり、端部におい
て0となる分布を持つ。このような対称テーパ結合線路
形方向性結合器においては、端部において結合度を0と
するために、内導体どうしの端部での間隔を大きくする
ようにしている。又、中央部において、対称テーパ結合
線路形方向性結合器の結合度が多段結合線路形方向性結
合器のものよりも大きくなっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の結合線路形方向
性結合器は以上のように構成されているので、内導体が
上下に重なり合う部分において、所望の偶モードと奇モ
ードのインピーダンスを得るためのパラメータとして
は、内導体幅wと内導体どうしの上下の間隔hのみに限定
される。従って、設計の自由度が小さいという問題があ
る。
【0009】又、内導体どうしの間に誘電体を充填して
構成する場合、内導体どうしの上下の間隔hは所望の偶
モードと奇モードのインピーダンスにより決定されるの
で、規格品の誘電体基板を使用できるとは限らない。そ
のため、製造費がかかるという問題もある。又、内導体
が上下に重なり合う部分において高い結合度を得るため
には、中心誘電体基板の厚さを薄くしなければならず加
工が困難になるという問題もある。
【0010】従来のテーパ結合線路形方向性結合器にお
いては、結合線路端部において結合度を0とするため、
結合線路端部での内導体どうしの間隔を大きくする必要
があり、又、同一の結合特性が得られる多段結合線路形
方向性結合器に比べ、結合線路の全長が1/4波長大き
くなるため、方向性結合器が大形化するという問題があ
る。又、中央部分の結合度が多段結合線路形方向性結合
器に比べて非常に大きくなると同時に、線路形状が急激
に変化するため、加工誤差による特性の劣化が大きく加
工が困難になるという問題もある。又、結合線路端部及
び中央部分においては線路形状が急激に変化するので、
テーパ線路形状の物理形状を決定する際に内導体が平行
に配置された断面で近似できなくなり、周波数帯域の高
精度設計が困難である。
【0011】この発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたもので、内導体が上下に重なり合う部分
における設計の自由度を大きくするとともに、内導体ど
うしの相互の間隔によらず所望の結合度を得ることがで
きる結合線路形方向性結合器を得ることを第1の目的と
する。さらに、小形で良好な反射特性を有する結合線路
形方向性結合器を得ることを第2の目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る結合線
路形方向性結合器は、特に伝送波が伝達される主伝送線
路と副伝送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向
性結合器において、第1の外導体部と、前記第1の外導
体部に対向配設された第2の外導体部と、前記第1の外
導体部と前記第2の外導体部の間に設けられた第1の内
導体部と、前記第1の内導体部と前記第2の外導体部の
間に設けられ、前記第1の内導体部と交差する第2の内
導体部を備え、前記第1の外導体部、前記第2の外導体
部、前記第1の内導体部及び前記第2の内導体部を各々
所定の間隔に支持する支持手段を備え、前記第1の内導
体部と第2の内導体部との交差部において、前記第1の
内導体部又は前記第2の内導体部に開口部を設けたもの
である。尚、前記第1の内導体部と第2の内導体部との
交差部とは、前記第1の内導体部と第2の内導体部が交
差する近傍の前記第1の内導体部、前記第2の内導体
部、前記第1の外導体部、前記第2の外導体部、前記第
1の内導体部と第2の内導体部の間、前記第1の内導体
部と前記第1の外導体部の間又は前記第2の内導体部と
前記第2の外導体部の間等を含むものである。この点は
以下の課題を解決するための手段において同様である。
【0013】第2の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第1の発明に係る開口部において、当該開口部
は、伝送波の伝達される方向に基本波の1/4波長相当
の長さを有するものである。
【0014】第3の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第1又は第2の発明に係る開口部において、当
該開口部は矩形状をしたものである。
【0015】第4の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第3の発明に係る開口部において、当該開口部
は矩形状の4隅を円形としたものである。
【0016】第5の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第1、第2、第3又は第4の発明に係る第1の
内導体部と第2の内導体部において、前記第1の内導体
部と前記第2の内導体部は、前記伝送波の伝達される方
向に基本波の1/4波長相当の長さを有する複数の導体
部からなり、当該複数の導体部は階段状にずらして、伝
送波の伝達される方向に連接され、前記第1の内導体部
と前記第2の内導体部はX字状に交差するものである。
【0017】第6の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第1、第2、第3又は第4の発明に係る第1の
内導体部と第2の内導体部において、前記第1の内導体
部と前記第2の内導体部は、形状がほぼ連続的に変化
し、相互にX字状に交差したものである。
【0018】第7の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路を一定
方向に結合させる結合線路形方向性結合器において、第
1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向配設された
第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前記第2の外
導体部の間に設けられた第1の内導体部と、前記第1の
内導体部と前記第2の外導体部の間に設けられ、前記第
1の内導体部と交差する第2の内導体部と、前記第1の
外導体部、前記第2の外導体部、前記第1の内導体部及
び前記第2の内導体部を各々所定の間隔に支持する誘電
体部を備え、前記誘電体部であって、前記第1の内導体
部と前記第2の内導体部の交差部に、誘電体部の誘電率
を変化させた変化部を有するものである。尚、前記第1
の内導体部と第2の内導体部の交差部とは、前記第1の
内導体部と第2の内導体部間のみならず、前記第1の内
導体部と前記第1の外導体部間及び前記第2の内導体部
と前記第2の外導体部間も含むものである。この点は以
下の課題を解決するための手段において同様である。
【0019】第8の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第7の発明に係る変化部において、当該変化部
は、前記誘電体部に空隙を設けたことにより構成された
ものである。
【0020】第9の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第8の発明に係る空隙において、当該空隙は前
記伝送波の伝達方向に、基本波の1/4波長相当の長さ
を有するものである。
【0021】第10の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に第7の発明に係る変化部において、当該変化
部は、前記誘電体の他の誘電体部と異なる誘電率を有す
る誘電体部により構成されたものである。
【0022】第11の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向にのみ結合させる結合線路形方向性結合器に
おいて、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向
配設された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前
記第2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部と、
前記第1の内導体部と前記第2の外導体部の間に設けら
れ、、前記第1の内導体部と交差する第2の内導体部
と、前記第1の内導体部と前記第2の内導体部との交差
部に、前記第1の内導体部と独立して設けられた第3の
内導体部と、前記交差部に、前記第2の内導体部と独立
に設けられた第4の内導体部と、前記第1の外導体部、
前記第2の外導体部、前記第1の内導体部、前記第2の
内導体部、前記第3の内導体部及び前記第4の内導体部
を各々所定の間隔に隔離して支持する支持部を備え、前
記第3の内導体部は前記第2の内導体部とスルーホール
により接続され、前記第4の内導体部は前記第1の内導
体部とスルーホールにより接続されたものである。
【0023】第12の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向配設
された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前記第
2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部と交差す
る第2の内導体部と、前記第1の内導体部と前記第2の
内導体部との交差部であって、前記第1の内導体部と前
記第2の内導体部の間に設けられた第3の内導体部と、
前記交差部であって、前記第2の内導体部と前記第3の
内導体部の間に設けられた第4の内導体部と、前記第1
の外導体部、前記第2の外導体部、前記第1の内導体
部、前記第2の内導体部、前記第3の内導体部及び前記
第4の内導体部を各々所定の間隔に支持する支持手段を
備え、前記第3の内導体部は前記第2の内導体部とスル
ーホールにより接続され、前記第4の内導体部は前記第
1の内導体部とスルーホールにより接続されたものであ
る。
【0024】第13の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路の端部に設けられた基本波の1/4波長相
当の直線状導体部と、結合線路の他の部分に設けられた
端部から中央部に向かって結合度が連続的に増加するテ
ーパ結合線路部により構成されたものである。
【0025】第14の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路の端部に設けられた基本波の1/4波長相
当の複数の直線状導体部と、結合線路の他の部分に設け
られた端部から中央部に向かって結合度が連続的に増加
するテーパ結合線路部により構成されたものである。
【0026】第15の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路の端部に設けられた結合度を一様分布化さ
せる線路部と、結合線路の他の部分に設けられた端部か
ら中央部に向かって結合度が連続的に増加するテーパ結
合線路部により構成されたものである。
【0027】第16の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路の中央部に設けられた結合度を一様分布化
させる線路部と、結合線路の他の部分に設けられた端部
から中央部に向かって結合度が連続的に増加するテーパ
結合線路部により構成されたものである。
【0028】第17の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路中央部に設けられた基本波の1/4波長相
当の直線状導体部と、結合線路の他の部分に設けられた
端部から中央部に向かって結合度が連続的に増加するテ
ーパ結合線路部により構成されたものである。
【0029】第18の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路中央部に設けられた基本波の1/4波長相
当の複数の直線状導体部と、結合線路の他の部分に設け
られた端部から中央部に向かって結合度が連続的に増加
するテーパ結合線路部により構成されたものである。
【0030】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1はこの発明の実施の一形態である結
合線路形方向性結合器の概略構成図を示したものであ
る。図1において、1a、1bは内導体、2a、2bは中央
部分の内導体、3a、3bは開口部、4a、4b、4c、4d
は伝送波の入出力端子、5a、5bは外導体、6a、6bは
誘電体基板、7は中心の誘電体基板である。中心の誘電
体基板7の両面に内導体1a、1bが平行に敷設され、中
心の誘電体基板7の両面に誘電体基板6a、6bが積層さ
れている。さらに、誘電体基板6a、6bの外面にそれぞ
れ外導体5a、5bが積層されており、トリプレート線路
を用いた結合線路を構成している。
【0031】内導体1a、1bは、伝送波の伝達方向に対
して電気長が設計周波数において1/4波長となる長さ
ごとに階段状に左右方向にずらし、それぞれの内導体の
中央部分どうしが上下に重なり合うようにパターンエッ
チングしてあり、1/4波長結合線路を5段縦属接続し
た対称多段結合線路形の方向性結合器を構成している。
中央部分の内導体2a、2bには、それぞれ開口3a、3b
を設けてある。
【0032】この発明によれば、中央部分の結合線路断
面においては、中央部分の内導体2a、2bの幅wと中心
の誘電体基板7の厚さhの他に、開口3a、3bの幅d及び
その左右方向の位置を変化させることができる。このた
め、中心の誘電体基板7の厚さh、内導体2a、2bの幅
w、開口3a、3bの幅d及びその左右方向の位置のうち2
つの量をパラメータにしてその値を決定すれば、所望の
偶モードと奇モードのインピーダンスの2つの量を得る
ことができる。従って、設計の自由度が大きくなるとい
う効果を有する。特に本実施の形態においては、内導体
の中心部2a、2bを左右方向に変化させることができな
いので、設計の自由度が大きくなることの効果が大き
い。
【0033】又、中心の誘電体基板の厚さが規格品の誘
電体基板の厚さとなるように設計すれば、規格品の誘電
体基板を使用でき、製造費を安価にすることも可能であ
る。尚、本実施の形態においては、2つの内導体2a、
2bの幅と開口部3a、3bの幅を同一のものとしている
が、異なっていてもよい。又、内導体1a、1bはX字状
に限定されることはなく、例えばK字状等であってもよ
い。又、X字状であっても、本実施の形態と異なり内導
体1a、1bのそれぞれが、くの字形をしたもの等でもよ
い。
【0034】又、5段縦属接続した多段結合線路に限ら
ず、1段、3段又は5段以上の奇数段で構成することも
可能である。又、中央部分で内導体が上下に重なり合う
対称多段結合線路形について説明したが、中央部分以外
で内導体が上下に重なり合う非対称多段結合線路形で構
成することも可能である。又、本実施の形態において
は、トリプレート線路を用いて結合線路を構成したが、
方形同軸線路を用いて結合線路を構成してもよい。これ
らの点は、以下の実施の形態において同様である。
【0035】実施の形態2.図2はこの発明の実施の一
形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を示し
たものである。1、2、4〜7は図1において説明した
構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。8a、
8bは伝送波の伝達方向に対し電気長が設計周波数にお
いて1/4波長となる長さの矩形状の開口である。本実
施の形態においては、実施の形態1と同様の効果に加
え、開口8は電気長が設計周波数において1/4波長と
なる長さを有するので、内導体2の結合線路のインピー
ダンスを一定にでき反射特性が改善できるとともに、設
計が容易となるという効果を併せて有する。
【0036】実施の形態3.図3はこの発明の実施の一
形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を示し
たものである。図3において、1、2、4〜7は図1に
おいて説明した構成の同一又は相当部を示し、説明を省
略する。9a、9bは伝送波の伝達方向に対し電気長が設
計周波数において1/4波長となる長さの矩形の4隅を
円状にした開口である。本実施の形態においては、実施
の形態2と同様の効果に加え、開口9は4隅を円状にし
ているので、ドリルを使用して内導体2に開口を設ける
ことができ、加工が容易となるという効果を併せて有す
る。
【0037】実施の形態4.図4はこの発明の実施の一
形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を示し
たものである。図4において、4〜7は図1において説
明した構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。
10a10bは形状が連続的に変化したテーパ形結合線路
を構成した内導体、11a、11bは開口部である。本実
施の形態においては、実施の形態1と同様の効果に加
え、多段結合線路形を用いた場合と異なり、階段状に変
化して反射を生じさせる結合線路間の不連続部がないの
で、良好な反射特性が得られるという効果を併せて有す
る。
【0038】実施の形態5.図5はこの発明の実施の一
形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を示し
たものである。図5において、4〜7および10は図4
において説明した構成の同一又は相当部を示し、説明を
省略する。12a、12bは矩形状の開口部である。本実
施の形態においては、実施の形態4と同様の効果に加
え、開口部は矩形状であるので、設計が容易となるとい
う効果を併せて有する。
【0039】実施の形態6.図6はこの発明の実施の一
形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を示し
たものである。図6において、4〜7および10は図4
において説明した構成の同一又は相当部を示し、説明を
省略する。13a、13bは矩形の4隅を円状にした開口
部である。本実施の形態においては、実施の形態4と同
様の効果に加え、開口部13は4隅を円状にしているの
で、ドリルを使用して内導体に開口を設けることがで
き、加工が容易となるという効果を併せて有する。
【0040】実施の形態7.図7はこの発明の実施の一
形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を示し
たものである。1、2、4〜7は図1において説明した
構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。14は
中央部分の内導体2a、2bの間の誘電体7に設けられ
た空隙である。次に図8を用いて、中央部分の結合線路
断面における偶モードと奇モードの電界分布を説明す
る。図8において、内導体間の静電容量をC1、内導体と
外導体の間の静電容量をC2、誘電体を真空で置き換えた
ときの、内導体間の静電容量をC01、内導体と外導体の
間の静電容量をC02とすると、偶奇モードのインピーダ
ンスZe、Zoは以下の式で与えられる。
【0041】
【数1】
【0042】
【数2】
【0043】vは真空中の光速である。このとき、奇モ
ードのインピーダンスに対する偶モードのインピーダン
スの比は以下のようになる。
【0044】
【数3】
【0045】内導体間の誘電体の誘電率を内導体と外導
体の間より低くすることにより、内導体間の静電容量C1
は減少する。従って、奇モードのインピーダンスに対す
る偶モードのインピーダンスの比が減少する。結合度k
は偶奇モードのインピーダンスZe、Zoを用いて、
【0046】
【数4】
【0047】の式で与えられるので、奇モードのインピ
ーダンスに対する偶モードのインピーダンスの比が減少
することにより、結合度が低くなる。逆に、内導体間の
誘電体の誘電率を高くすることにより、結合度を高くす
ることができる。本実施の形態(図7)においては、中
央部分の結合線路断面において、内導体2の幅wと中心
の誘電体基板7の厚さhの他に、空隙14の幅dを変化さ
せることができる。従って、中心の誘電体基板7の厚さ
h、内導体2の幅w、空隙14の幅dのうち2つの量をパ
ラメータにしてその値を決定すれば、所望の偶モードと
奇モードのインピーダンスの2つの量を得ることができ
る。このため中央部分の内導体2a、2bの開口部3a、
3bによらず実施の形態1と同様の効果を得ることがで
きる。尚、空隙の高さをパラメータにすることも可能で
ある。
【0048】さらに、内導体間の誘電体に空隙14を設
けることにより、内導体間の静電容量C1は低減する。従
って、奇モードのインピーダンスに対する偶モードのイ
ンピーダンスの比が低減するので、内導体どうしの相互
の間隔によらず、低い結合度を得ることができるという
効果を併せて有する。
【0049】実施の形態8.図9はこの発明の実施の一
形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を示し
たものである。1、2、4〜7は図1において説明した
構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。中央部
分の内導体2a、2bの間の誘電体に、伝送波の伝達方向
に対し電気長が設計周波数において1/4波長となる長
さの空隙15を設けてある。このため、実施の形態7と
同様の効果に加え、中央部分の内導体2a、2bの開口部
8a、8bによらず実施の形態2と同様の効果を得ること
ができる。
【0050】実施の形態9.図10はこの発明の実施の
一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を示
したものである。1、2、4〜7は図1において説明し
た構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。中央
部分の内導体2a、2bと外導体5a、5bの間の誘電体の
それぞれに空隙16a、16bを設けてある。中央部分の
結合線路断面においては、中央部分の内導体2の幅wと
中心の誘電体基板7の厚さhの他に、空隙16の幅dを変
化させることができる。従って、中心の誘電体基板7の
厚さh、内導体2の幅w、空隙16の幅dのうち2つの量
をパラメータにしてその値を決定すれば、所望の偶モー
ドと奇モードのインピーダンスの2つの量を得ることが
できる。このため中央部分の内導体2a、2bの開口部3
a、3bによらず実施の形態1と同様の効果を得ることが
できる。尚、空隙の高さをパラメータにすることも可能
である。
【0051】又、内導体2と外導体5の間の誘電体に空
隙16を設けることにより、内導体2と外導体5の間の
静電容量C2は減少する。従って、奇モードのインピーダ
ンスに対する偶モードのインピーダンスの比が増加する
ので、内導体どうしの相互の間隔によらず、高い結合度
を得ることができるという効果もある。さらに、中心の
誘電体基板の両面に導体のパターンエッチングをするた
め、導体幅や導体相互の位置関係を正確に製作できると
いう効果を併せて有する。
【0052】実施の形態10.図11はこの発明の実施
の一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を
示したものである。1、2、4〜7は図1において説明
した構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。中
央部分の内導体2a、2bと外導体5a、5bの間の誘電体
のそれぞれに、伝送波の伝達方向に対し電気長が設計周
波数において1/4波長となる長さの空隙17a、17b
を設けてある。このため、実施の形態9と同様の効果に
加え、中央部分の内導体2a、2bの開口部8a、8bによ
らず実施の形態2と同様の効果を得ることができる。
【0053】実施の形態11.図12はこの発明の実施
の一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を
示したものである。1、2、4〜7は図1において説明
した構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。中
央部分の内導体2a、2bの間の誘電体に空隙を設け、前
記誘電体よりも誘電率の高い誘電体18を充填してあ
る。中央部分の結合線路断面においては、中央部分の内
導体2の幅wと中心の誘電体基板7の厚さhの他に、誘電
体18の誘電率、誘電体18の幅dを変化させることが
できる。従って、中心の誘電体基板7の厚さh、内導体
2の幅w、誘電体18の誘電率、誘電体18の幅dのうち
2つの量をパラメータにしてその値を決定すれば、所望
の偶モードと奇モードのインピーダンスの2つの量を得
ることができる。このため中央部分の内導体2a、2bの
開口部3a、3bによらず実施の形態1と同様の効果を得
ることができる。尚、誘電体18の高さをパラメータに
することも可能である。
【0054】さらに、内導体間の誘電体に誘電率の高い
誘電体を充填することにより、内導体間の静電容量C1は
増加する。従って、奇モードのインピーダンスに対する
偶モードのインピーダンスの比が増加するので、内導体
どうしの相互の間隔によらず、高い結合度を得ることが
できるという効果を併せて有する。
【0055】実施の形態12.図13はこの発明の実施
の一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を
示したものである。1、2、4〜7は図1において説明
した構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。中
央部分の内導体2の間の誘電体に空隙を設け、前記誘電
体よりも誘電率の低い誘電体19を充填してある。中央
部分の結合線路断面においては、中央部分の内導体2の
幅wと中心の誘電体基板7の厚さhの他に、誘電体19の
誘電率、誘電体19の幅dを変化させることができる。
従って、中心の誘電体基板7の厚さh、内導体2の幅w、
誘電体19の誘電率、誘電体19の幅dのうち2つの量
をパラメータにしてその値を決定すれば、所望の偶モー
ドと奇モードのインピーダンスの2つの量を得ることが
できる。このため中央部分の内導体2a、2bの開口部3
a、3bによらず実施の形態1と同様の効果を得ることが
できる。尚、誘電体19の高さをパラメータにすること
も可能である。
【0056】さらに、内導体間の誘電体に誘電率の低い
誘電体を充填することにより、内導体間の静電容量C1は
低減する。従って、奇モードのインピーダンスに対する
偶モードのインピーダンスの比が低減するので、内導体
どうしの相互の間隔によらず、低い結合度を得ることが
できるという効果を併せて有する。
【0057】実施の形態13.図14はこの発明の実施
の一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を
示したものである。1、2、4〜7は図1において説明
した構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。中
央部分の内導体2と外導体5の間の誘電体に空隙を設
け、前記誘電体よりも誘電率の高い誘電体20a、20b
を充填してある。中央部分の結合線路断面においては、
中央部分の内導体2の幅wと中心の誘電体基板7の厚さh
の他に、誘電体20の誘電率、誘電体20の幅dを変化
させることができる。従って、中心の誘電体基板7の厚
さh、内導体2の幅w、誘電体20の誘電率、誘電体20
の幅dのうち2つの量をパラメータにしてその値を決定
すれば、所望の偶モードと奇モードのインピーダンスの
2つの量を得ることができる。このため中央部分の内導
体2a、2bの開口部3a、3bによらず実施の形態1と同
様の効果を得ることができる。尚、誘電体20の高さを
パラメータにすることも可能である。
【0058】さらに、図15に中央部分の結合線路断面
における偶モードと奇モードの電界分布を示す。内導体
と外導体の間の誘電体に誘電率の高い誘電体を充填する
ことにより、内導体と外導体の間の静電容量C2は増大す
る。従って、奇モードのインピーダンスに対する偶モー
ドのインピーダンスの比が低減するので、内導体どうし
の相互の間隔によらず、低い結合度を得ることができる
という効果もある。
【0059】実施の形態14.図16はこの発明の実施
の一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を
示したものである。1、2、4〜7は図1において説明
した構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。中
央部分の内導体2と外導体5の間の誘電体に空隙を設
け、前記誘電体よりも誘電率の低い誘電体21を充填し
てある。中央部分の結合線路断面においては、中央部分
の内導体2の幅wと中心の誘電体基板7の厚さhの他に、
誘電体21の誘電率、誘電体21の幅dを変化させるこ
とができる。従って、中心の誘電体基板7の厚さh、内
導体2の幅w、誘電体21の誘電率、誘電体21の幅dの
うち2つの量をパラメータにしてその値を決定すれば、
所望の偶モードと奇モードのインピーダンスの2つの量
を得ることができる。このため中央部分の内導体2a、
2bの開口部3a、3bによらず実施の形態1と同様の効
果を得ることができる。尚、誘電体21の高さをパラメ
ータにすることも可能である。
【0060】さらに、内導体と外導体の間の誘電体に誘
電率の低い誘電体を充填することにより、内導体と外導
体の間の静電容量C2は低減する。従って、奇モードのイ
ンピーダンスに対する偶モードのインピーダンスの比が
増大するので、内導体どうしの相互の間隔によらず、高
い結合度を得ることができるという効果を併せて有す
る。
【0061】実施の形態15.図17はこの発明の実施
の一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を
示したものである。1、2、4〜6は図1において説明
した構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する22
は誘電体基板6よりも誘電率の高い誘電体基板である。
中央部分の結合線路断面においては、中央部分の内導体
2の幅wの他に、誘電体22の誘電率、誘電体22の高
さlを変化させることができる。従って、内導体2の幅
w、誘電体19の誘電率、誘電体22の高さlのうち2つ
の量をパラメータにしてその値を決定すれば、所望の偶
モードと奇モードのインピーダンスの2つの量を得るこ
とができる。このため中央部分の内導体2a、2bの開口
部3a、3bによらず実施の形態1と同様の効果を得るこ
とができる。
【0062】さらに、図18に中央部分の結合線路断面
における偶モードと奇モードの電界分布を示す。誘電体
基板6と同じ誘電率の基板を使用する場合に比べて、誘
電率の高い誘電体基板21を使用するので、内導体間の
静電容量C1は増大する。従って、奇モードのインピーダ
ンスに対する偶モードのインピーダンスの比が増大する
ので、内導体どうしの相互の間隔によらず、高い結合度
を得ることができるという効果がある。
【0063】実施の形態16 図19はこの発明の実施の一形態である結合線路形方向
性結合器の概略構成図を示したものである。1、2、4
〜6は図1において説明した構成の同一又は相当部を示
し、説明を省略する。23は誘電体基板6よりも誘電率
の低い誘電体基板である。中央部分の結合線路断面にお
いては、中央部分の内導体2の幅wの他に、誘電体23
の誘電率、誘電体23の高さlを変化させることができ
る。従って、内導体2の幅w、誘電体23の誘電率、誘
電体23のは高さlのうち2つの量をパラメータにして
その値を決定すれば、所望の偶モードと奇モードのイン
ピーダンスの2つの量を得ることができる。このため中
央部分の内導体2a、2bの開口部3a、3bによらず実施
の形態1と同様の効果を得ることができる。
【0064】誘電体基板6と同じ誘電率の基板を使用す
る場合に比べて、誘電率の低い誘電体基板23を使用す
るので、内導体間の静電容量C1は低減する。従って、奇
モードのインピーダンスに対する偶モードのインピーダ
ンスの比が低減するので、内導体どうしの相互の間隔に
よらず、低い結合度を得ることができるという効果があ
る。
【0065】実施の形態17.図20はこの発明の実施
の一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を
示したものである。1、4〜7は図1において説明した
構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。第1の
内導体の中央部分を長さ方向に平行に2つに分割し、一
方を第1の内導体に接続し、他方を第3の内導体24a
として前記第1の内導体から分離し、第2の内導体の中
央部分を長さ方向に平行に2つに分割し、一方を第2の
内導体に接続し、他方を第4の内導体24bとして第2
の内導体から分離し、第1の内導体と第4の内導体およ
び第2の内導体と第3の内導体どうしをスルーホール2
5a、25b、25c、25dで接続している。
【0066】図に示すように、結合線路断面において
は、内導体の幅wと中心の誘電体基板7の厚さhの他に、
第1の内導体と第3の内導体の間隔lおよび第3の内導
体の幅s、第2の内導体と第4の内導体の間隔lおよび第
4の内導体の幅sを変化させることができる。従って、
中心の誘電体基板7の厚さh、内導体の幅w、第1の内導
体と第3の内導体の間隔lおよび第3の内導体の幅s、第
2の内導体と第4の内導体の間隔lおよび第4の内導体
の幅sのうち2つの量をパラメータにしてその値を決定
すれば、所望の偶モードと奇モードのインピーダンスの
2つの量を得ることができる。このため中央部分の内導
体2a、2bの開口部3a、3bによらず実施の形態1と同
様の効果を得ることができる。
【0067】実施の形態18.図21はこの発明の実施
の一形態である結合線路形方向性結合器の概略構成図を
示したものである。1、2、4〜6は図1において説明
した構成の同一又は相当部を示し、説明を省略する。4
1a、41b、41cは誘電体基板、内導体2a、2bの間
に、第1および第2の内導体に平行で、かつ幅広面が向
かい合うように第3および第4の内導体26a、26bを
挿入し、第1の内導体1aと第4の内導体26b、および
第2の内導体1bと第3の内導体26aをそれぞれスルー
ホール27で接続している。
【0068】結合線路断面においては、内導体2の幅w
の他に、第1の内導体1aと第3の内導体26aの間隔l
および第3の内導体26aの幅s、第2の内導体1bと第
4の内導体の間隔lおよび第4の内導体26bの幅sを変
化させることができる。従って、内導体の幅w、第1の
内導体1aと第3の内導体26aの間隔lおよび第3の内
導体の幅s、第2の内導体1bと第4の内導体26bの間
隔lおよび第4の内導体26bの幅sのうち2つの量をパ
ラメータにしてその値を決定すれば、所望の偶モードと
奇モードのインピーダンスの2つの量を得ることができ
る。このため中央部分の内導体2a、2bの開口部3a、
3bによらず実施の形態1と同様の効果を得ることがで
きる。尚、誘電体基板41の厚さをかえることも可能で
ある。
【0069】さらに、図22に中央部分の結合線路断面
における偶モードと奇モードの電界分布を示す。図に示
すように、奇モードのときは第1の内導体1aと第3の
内導体26a、第2の内導体1bと第4の内導体26b、
第3の内導体26aと第4の内導体26bの間にも電界分
布を生じる。このとき、従来の内導体1aと内導体1b
の間にのみ電界分布が生じる場合にくらべ、内導体間の
静電容量は増大する。従って、奇モードのインピーダン
スは低減し、奇モードのインピーダンスに対する偶モー
ドのインピーダンスの比が増大するので、高い結合度を
得ることができるという効果がある。
【0070】実施の形態19 図23はこの発明の実施の一形態である結合線路形方向
性結合器の等価回路構成図を示したものである。4は図
1と同一の構成部である。28はテーパ結合線路、29
は電気長が設計周波数において1/4波長の長さの結合
線路である。本発明においては、結合線路の両側の端部
において、電気長が設計周波数において1/4波長の長
さの結合線路を構成することにより、両側部分の結合度
は0ではなく所定の値となる。従って、テーパ結合線路
のみの場合のように結合度が0である場合にくらべて、
内導体どうしの間隔を低減でき、結合線路の全長も1/
4波長小さくできるので、結合器を小形にできるという
効果がある。又、結合線路端部における線路形状の急激
な変化がなく、周波数帯域の高精度設計が可能となる。
さらに、テーパ結合線路部においては、多段結合線路の
ような結合線路間の不連続部がなく、良好な反射特性が
得られるという効果も有する。
【0071】なお、前記発明の実施の形態では、両側部
分を1段の結合線路で構成したが、2段以上の結合線路
で構成してもよい。
【0072】実施の形態20 この発明による結合線路形方向性結合器の別の実施の形
態の等価回路構成図を図24に示す。図において、4は
図1と同一の構成部である。30は電気長が設計周波数
において1/4波長の長さの結合線路、31はテーパ結
合線路である。
【0073】本発明においては、中央部分において、電
気長が設計周波数において1/4波長の長さの結合線路
を構成することにより、テーパ結合線路を用いる場合に
くらべて結合度は低減し、線路形状が急激に変化がない
ため一定の値となる。従って、テーパ結合線路を用いる
場合にくらべて、加工が容易となるという効果がある。
又、中央部分において、線路形状が急激に変化がないた
め周波数帯域の高精度設計が可能となる。さらに、両側
部分ではテーパ結合線路を構成しているので、多段結合
線路のような結合線路間の不連続部がなく、良好な反射
特性が得られるという効果もある。尚、本実施の形態で
は、中央部分を1段の結合線路で構成したが、2段以上
の結合線路で構成してもよい。
【0074】
【発明の効果】
【0075】第1の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路を
一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向配設
された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前記第
2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部と、前記
第1の内導体部と前記第2の外導体部の間に設けられ、
前記第1の内導体部と交差する第2の内導体部と、前記
第1の外導体部、前記第2の外導体部、前記第1の内導
体部及び前記第2の内導体部を各々所定の間隔に支持す
る支持手段を備え、前記第1の内導体部と第2の内導体
部との交差部において、前記第1の内導体部又は前記第
2の内導体部に開口部を設けたものであるので、交差部
において内導体の大きさと内導体間の間隔の他に、開口
の幅を変化させることができるので設計の自由度が大き
くなるという効果を有する。
【0076】第2の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第1の発明に係る開口部において、当該開口部
は、伝送波の伝達される方向に基本波の1/4波長相当
の長さを有するものであるので、第1の発明の効果に加
え、特に内導体の交差部の結合線路のインピーダンスを
一定にでき反射特性が改善できるとともに、設計が容易
となるという効果を有する。
【0077】第3の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第1又は2の発明に係る開口部において、当該
開口部は矩形状をしたものであるので、第2の発明の効
果に加え、特に設計が容易となるという効果を有する。
【0078】第4の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第3の発明に係る開口部において、当該開口部
は矩形状の4隅を円形としたものであるので、第2の発
明の効果に加え、特に加工が容易となるという効果があ
る。
【0079】第5の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第1、第2、第3又は第4の発明に係る第1の
内導体部と第2の内導体部において、前記第1の内導体
部と前記第2の内導体部は、前記伝送波の伝達される方
向に基本波の1/4波長相当の長さを有する複数の導体
部からなり、当該複数の導体部は階段状にずらして、伝
送波の伝達される方向に連接され、前記第1の内導体部
と前記第2の内導体部はX字状に交差するものであるの
で、交差部において内導体の大きさと内導体間の間隔の
他に、開口の幅を変化させることができるので設計の自
由度が大きくなるという効果を有する。
【0080】第6の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第1、第2、第3又は第4の発明に係る第1の
内導体部と第2の内導体部において、前記第1の内導体
部と前記第2の内導体部は、形状がほぼ連続的に変化し
相互にX字状に交差したものであるので、第1、第2、
第3又は第4の発明の奏する効果に加えて、特に良好な
反射特性を得ることができる。
【0081】第7の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路を一定
方向に結合させる結合線路形方向性結合器において、第
1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向配設された
第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前記第2の外
導体部の間に設けられた第1の内導体部と、前記第1の
内導体部と前記第2の外導体部の間に設けられ、前記第
1の内導体部と交差する第2の内導体部と、前記第1の
外導体部、前記第2の外導体部、前記第1の内導体部及
び前記第2の内導体部を各々所定の間隔に支持する誘電
体部を備え、前記誘電体部であって、前記第1の内導体
部と前記第2の内導体部の交差部に、誘電体部の誘電率
を変化させた変化部を有するものであるので、前記交差
部において、内導体の大きさと内導体間の間隔の他に、
誘電率を変化させることができるので設計の自由度が大
きくなるという効果を有する。
【0082】第8の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第7の発明に係る変化部において、当該変化部
は、前記誘電体部に空隙を設けたことにより構成された
ものであるので、前記交差部の結合線路断面において
は、内導体の大きさと中心の誘電体部の厚さの他に、空
隙の大きさを変化させることができ、設計の自由度が大
きくなるという効果がある。
【0083】第9の発明に係る結合線路形方向性結合器
は、特に第8の発明に係る空隙において、当該空隙は前
記伝送波の伝達方向に、基本波の1/4波長相当の長さ
を有するものであるので、第8の発明が奏する効果に加
え、特に交差部の結合線路のインピーダンスを一定にで
き反射特性が改善できるとともに、設計が容易となる。
【0084】第10の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に第7の発明に係る変化部において、当該変化
部は、前記誘電体の他の誘電体部と異なる誘電率を有す
る誘電体部により構成されたものであるので、前記交差
部において、内導体の大きさと内導体間の間隔の他に、
誘電率を変化させることができるので設計の自由度が大
きくなるという効果を有する。
【0085】第11の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向にのみ結合させる結合線路形方向性結合器に
おいて、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向
配設された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前
記第2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部と、
前記第1の内導体部と前記第2の外導体部の間に設けら
れ、、前記第1の内導体部と交差する第2の内導体部
と、前記第1の内導体部と前記第2の内導体部との交差
部に、前記第1の内導体部と独立して設けられた第3の
内導体部と、前記交差部に、前記第2の内導体部と独立
に設けられた第4の内導体部と、前記第1の外導体部、
前記第2の外導体部、前記第1の内導体部、前記第2の
内導体部、前記第3の内導体部及び前記第4の内導体部
を各々所定の間隔に隔離して支持する支持部を備え、前
記第3の内導体部は前記第2の内導体部とスルーホール
により接続され、前記第4の内導体部は前記第1の内導
体部とスルーホールにより接続されたものであるので、
交差部において前記第1の内導体と前記第2の内導体の
大きさと内導体間の間隔の他に、前記第3の内導体の大
きさ、前記第4の内導体の大きさ、前記第一の内導体と
前記第3の内導体の間隔、又は前記第2の内導体と前記
第4の内導体の間隔を変化させることができるので設計
の自由度が大きくなるという効果を有する。
【0086】第12の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向配設
された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前記第
2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部と交差す
る第2の内導体部と、前記第1の内導体部と前記第2の
内導体部との交差部であって、前記第1の内導体部と前
記第2の内導体部の間に設けられた第3の内導体部と、
前記交差部であって、前記第2の内導体部と前記第3の
内導体部の間に設けられた第4の内導体部と、前記第1
の外導体部、前記第2の外導体部、前記第1の内導体
部、前記第2の内導体部、前記第3の内導体部及び前記
第4の内導体部を各々所定の間隔に支持する支持手段を
備え、前記第3の内導体部は前記第2の内導体部とスル
ーホールにより接続され、前記第4の内導体部は前記第
1の内導体部とスルーホールにより接続されたものであ
るので、交差部において前記第1の内導体と前記第2の
内導体の大きさと内導体間の間隔の他に、前記第3の内
導体の大きさ、前記第4の内導体の大きさ、前記第一の
内導体と前記第3の内導体の間隔、又は前記第2の内導
体と前記第4の内導体の間隔を変化させることができる
ので設計の自由度が大きくなるという効果を奏すると同
時に、高い結合度を得ることができる。
【0087】第13の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路の端部に設けられた基本波の1/4波長相
当の直線状導体部と、結合線路の他の部分に設けられた
端部から中央部に向かって結合度が連続的に増加するテ
ーパ結合線路部により構成されたものであるので、結合
器を小形にでき、結合線路端部における線路形状の急激
な変化がなく、周波数帯域の高精度設計が可能となる。
【0088】第14の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路の端部に設けられた基本波の1/4波長相
当の複数の直線状導体部と、結合線路の他の部分に設け
られた端部から中央部に向かって結合度が連続的に増加
するテーパ結合線路部により構成されたものであるの
で、結合器を小形にでき、結合線路端部における線路形
状の急激な変化がなく、周波数帯域の高精度設計が可能
となる。
【0089】第15の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路の端部に設けられた結合度を一様分布化さ
せる線路部と、結合線路の他の部分に設けられた端部か
ら中央部に向かって結合度が連続的に増加するテーパ結
合線路部により構成されたものであるので、結合器を小
形にでき、結合線路端部における線路形状の急激な変化
がなく、周波数帯域の高精度設計が可能となる。
【0090】第16の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路の中央部に設けられた結合度を一様分布化
させる線路部と、結合線路の他の部分に設けられた端部
から中央部に向かって結合度が連続的に増加するテーパ
結合線路部により構成されたものであるので、中央部分
において、加工が容易となると同時に、線路形状が急激
に変化しないため周波数帯域の高精度設計が可能とな
る。
【0091】第17の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路中央部に設けられた基本波の1/4波長相
当の直線状導体部と、結合線路の他の部分に設けられた
端部から中央部に向かって結合度が連続的に増加するテ
ーパ結合線路部により構成されたものであるので、中央
部分において、加工が容易となると同時に、線路形状が
急激に変化しないため周波数帯域の高精度設計が可能と
なる。
【0092】第18の発明に係る結合線路形方向性結合
器は、特に伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送線路
を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器におい
て、結合線路中央部に設けられた基本波の1/4波長相
当の複数の直線状導体部と、結合線路の他の部分に設け
られた端部から中央部に向かって結合度が連続的に増加
するテーパ結合線路部により構成されたものであるの
で、中央部分において、加工が容易となると同時に、線
路形状が急激に変化しないため周波数帯域の高精度設計
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1による結合線路形方向
性結合器の概略構成図である。
【図2】 本発明の実施の形態2による結合線路形方向
性結合器の概略構成図である。
【図3】 本発明の実施の形態3による結合線路形方向
性結合器の概略構成図である。
【図4】 本発明の実施の形態4による結合線路形方向
性結合器の概略構成図である。
【図5】 本発明の実施の形態5による結合線路形方向
性結合器の概略構成図である。
【図6】 本発明の実施の形態6による結合線路形方向
性結合器の概略構成図である。
【図7】 本発明の実施の形態7による結合線路形方向
性結合器の概略構成図である。
【図8】 本発明の実施の形態7による中央部分の結合
線路断面における偶モードと奇モードの電界分布図であ
る。
【図9】 本発明の実施の形態8による結合線路形方向
性結合器の概略構成図である。
【図10】 本発明の実施の形態9による結合線路形方
向性結合器の概略構成図である。
【図11】 本発明の実施の形態10による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図12】 本発明の実施の形態11による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図13】 本発明の実施の形態12による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図14】 本発明の実施の形態13による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図15】 本発明の実施の形態13による中央部分の
結合線路断面における偶モードと奇モードの電界分布図
である。
【図16】 本発明の実施の形態14による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図17】 本発明の実施の形態15による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図18】 本発明の実施の形態15による中央部分の
結合線路断面における偶モードと奇モードの電界分布図
である。
【図19】 本発明の実施の形態16による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図20】 本発明の実施の形態17による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図21】 本発明の実施の形態18による結合線路形
方向性結合器の概略構成図である。
【図22】 本発明の実施の形態18による中央部分の
結合線路断面における偶モードと奇モードの電界分布図
である。
【図23】 本発明の実施の形態19による結合線路形
方向性結合器の等価回路構成図である。
【図24】 本発明の実施の形態20による結合線路形
方向性結合器の等価回路構成図である。
【図25】 従来の技術における結合線路形方向性結合
器において、その内導体が上下に重なり合う部分を示す
概略構成図である。
【図26】 従来の技術における結合線路形方向性結合
器において、その内導体が上下に重なり合う部分以外の
結合線路断面図である。
【図27】 従来の技術における結合線路形方向性結合
器において、その内導体が上下に重なり合う部分の結合
線路断面図である。
【図28】 従来の技術における、テーパ結合線路形方
向性結合器の形状を決定する結合度分布である。
【符号の説明】
1 第1および第2の内導体、2 中央部分の内導体、
3 開口、4 入出力端子、5 外導体、6 誘電体基
板、7 中心の誘電体基板、8 1/4波長の長さを有
する矩形状の開口、9 矩形の4隅を円状にした開口、
10 テーパ形結合線路形の内導体、11 開口、12
矩形状の開口、13 矩形の4隅を円状にした開口、
14 空隙、15 1/4波長の長さを有する空隙
16 空隙、17 1/4波長の長さを有する空隙、1
8 誘電率の高い誘電体、19誘電率の低い誘電体、2
0 誘電率の高い誘電体、21 誘電率の低い誘電体、
22 誘電率の高い誘電体基板、23 誘電率の低い誘
電体基板、24 第3および第4の内導体、25 スル
ーホール 26 第3および第4の内導体、27 ス
ルーホール、28 テーパ結合線路、29 1/4波長
の長さの結合線路、30 1/4波長の長さの結合線
路、31 テーパ結合線路、32 外導体、41 誘電
体基板。 24

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送
    線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器に
    おいて、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向
    配設された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前
    記第2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部と、
    前記第1の内導体部と前記第2の外導体部の間に設けら
    れ、前記第1の内導体部と交差する第2の内導体部と、
    前記第1の外導体部、前記第2の外導体部、前記第1の
    内導体部及び前記第2の内導体部を各々所定の間隔に支
    持する支持手段を備え、前記第1の内導体部と前記第2
    の内導体部との交差部において、前記第1の内導体部又
    は前記第2の内導体部に開口部を設けた結合線路形方向
    性結合器。
  2. 【請求項2】 前記開口部は、伝送波の伝達される方向
    に基本波の1/4波長相当の長さを有する請求項1記載
    の結合線路形方向性結合器。
  3. 【請求項3】 前記開口部は、矩形状である請求項1又
    は2記載の結合線路形方向性結合器。
  4. 【請求項4】 前記開口部は、矩形状の4隅を円形とし
    た請求項3記載の結合線路形方向性結合器。
  5. 【請求項5】 前記第1の内導体部と前記第2の内導体
    部は、前記伝送波の伝達される方向に基本波の1/4波
    長相当の長さを有する複数の導体部からなり、当該複数
    の導体部は階段状にずらして、伝送波の伝達される方向
    に連接され、前記第1の内導体部と前記第2の内導体部
    はX字状に交差する請求項1、2、3又は4記載の結合
    線路形方向性結合器。
  6. 【請求項6】 前記第1の内導体部と第2の内導体部
    は、形状がほぼ連続的に変化し、相互にX字状に交差し
    た請求項1、2、3又は4記載の結合線路形方向性結合
    器。
  7. 【請求項7】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝送
    線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器に
    おいて、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対向
    配設された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と前
    記第2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部と、
    前記第1の内導体部と前記第2の外導体部の間に設けら
    れ、前記第1の内導体部と交差する第2の内導体部と、
    前記第1の外導体部、前記第2の外導体部、前記第1の
    内導体部及び前記第2の内導体部を各々所定の間隔に支
    持する誘電体部を備え、前記誘電体部であって、前記第
    1の内導体部と前記第2の内導体部の交差部に、誘電体
    部の誘電率を変化させた変化部を有する結合線路形方向
    性結合器。
  8. 【請求項8】 前記変化部は、前記誘電体部に空隙を設
    けたことにより構成された請求項7記載の結合線路形方
    向性結合器。
  9. 【請求項9】 前記空隙は前記伝送波の伝達方向に、基
    本波の1/4波長相当の長さを有する請求項8記載の結
    合線路形方向性結合器。
  10. 【請求項10】 前記変化部は、前記誘電体の他の誘電
    体部と異なる誘電率を有する誘電体部により構成された
    請求項7記載の結合線路形方向性結合器。
  11. 【請求項11】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝
    送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器
    において、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対
    向配設された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と
    前記第2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部
    と、前記第1の内導体部と前記第2の外導体部の間に設
    けられ、前記第1の内導体部と交差する第2の内導体部
    と、前記第1の内導体部と前記第2の内導体部との交差
    部に、前記第1の内導体部と独立して設けられた第3の
    内導体部と、前記交差部に、前記第2の内導体部と独立
    に設けられた第4の内導体部と、前記第1の外導体部、
    前記第2の外導体部、前記第1の内導体部、前記第2の
    内導体部、前記第3の内導体部及び前記第4の内導体部
    を各々所定の間隔に隔離して支持する支持部を備え、前
    記第3の内導体部は前記第2の内導体部とスルーホール
    により接続され、前記第4の内導体部は前記第1の内導
    体部とスルーホールにより接続された結合線路形方向性
    結合器。
  12. 【請求項12】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝
    送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器
    において、第1の外導体部と、前記第1の外導体部に対
    向配設された第2の外導体部と、前記第1の外導体部と
    前記第2の外導体部の間に設けられた第1の内導体部
    と、前記第1の内導体部と前記第2の外導体部の間に設
    けられ、前記第1の内導体部と交差する第2の内導体部
    と、前記第1の内導体部と前記第2の内導体部との交差
    部であって、前記第1の内導体部と前記第2の内導体部
    の間に設けられた第3の内導体部と、前記交差部であっ
    て、前記第2の内導体部と前記第3の内導体部の間に設
    けられた第4の内導体部と、前記第1の外導体部、前記
    第2の外導体部、前記第1の内導体部、前記第2の内導
    体部、前記第3の内導体部及び前記第4の内導体部を各
    々所定の間隔に支持する支持手段を備え、前記第3の内
    導体部は前記第2の内導体部とスルーホールにより接続
    され、前記第4の内導体部は前記第1の内導体部とスル
    ーホールにより接続された結合線路形方向性結合器。
  13. 【請求項13】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝
    送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器
    において、 結合線路の端部に設けられた基本波の1/4波長相当の
    直線状導体部と、 結合線路の他の部分に設けられた端部から中央部に向か
    って結合度が連続的に増加するテーパ結合線路部により
    構成された結合線路形方向性結合器。
  14. 【請求項14】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝
    送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器
    において、 結合線路の端部に設けられた基本波の1/4波長相当の
    複数の直線状導体部と、 結合線路の他の部分に設けられた端部から中央部に向か
    って結合度が連続的に増加するテーパ結合線路部により
    構成された結合線路形方向性結合器。
  15. 【請求項15】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝
    送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器
    において、 結合線路の端部に設けられた結合度を一様分布化させる
    線路部と、 結合線路の他の部分に設けられた端部から中央部に向か
    って結合度が連続的に増加するテーパ結合線路部により
    構成された結合線路形方向性結合器。
  16. 【請求項16】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝
    送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器
    において、 結合線路の中央部に設けられた結合度を一様分布化させ
    る線路部と、 結合線路の他の部分に設けられた端部から中央部に向か
    って結合度が連続的に増加するテーパ結合線路部により
    構成された結合線路形方向性結合器。
  17. 【請求項17】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝
    送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器
    において、 結合線路中央部に設けられた基本波の1/4波長相当の
    直線状導体部と、 結合線路の他の部分に設けられた端部から中央部に向か
    って結合度が連続的に増加するテーパ結合線路部により
    構成された結合線路形方向性結合器。
  18. 【請求項18】 伝送波が伝達される主伝送線路と副伝
    送線路を一定方向に結合させる結合線路形方向性結合器
    において、 結合線路中央部に設けられた基本波の1/4波長相当の
    複数の直線状導体部と、 結合線路の他の部分に設けられた端部から中央部に向か
    って結合度が連続的に増加するテーパ結合線路部により
    構成された結合線路形方向性結合器。
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