JPH10270914A - ストリップ線路及び分波回路 - Google Patents
ストリップ線路及び分波回路Info
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- JPH10270914A JPH10270914A JP9071714A JP7171497A JPH10270914A JP H10270914 A JPH10270914 A JP H10270914A JP 9071714 A JP9071714 A JP 9071714A JP 7171497 A JP7171497 A JP 7171497A JP H10270914 A JPH10270914 A JP H10270914A
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- JP
- Japan
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- thin film
- line
- dielectric
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長短縮率を小さくし、小型化を図ることが
できるストリップ線路及び分波回路を提供する。 【解決手段】 ストリップ線路において、誘電体基板１
の裏面に形成されるグランド導体面６と、前記誘電体基
板１の表面に形成される薄膜導体２と、この薄膜導体２
上に形成される誘電体膜４と、この誘電体膜４上に形成
されるストリップ導体５と、前記薄膜導体２と前記グラ
ンド導体面６とを電気的に接続するビア導体３とを具備
し、前記薄膜導体２の厚さを、電気信号の周波数に対応
する表皮厚より薄くするようにした。
できるストリップ線路及び分波回路を提供する。 【解決手段】 ストリップ線路において、誘電体基板１
の裏面に形成されるグランド導体面６と、前記誘電体基
板１の表面に形成される薄膜導体２と、この薄膜導体２
上に形成される誘電体膜４と、この誘電体膜４上に形成
されるストリップ導体５と、前記薄膜導体２と前記グラ
ンド導体面６とを電気的に接続するビア導体３とを具備
し、前記薄膜導体２の厚さを、電気信号の周波数に対応
する表皮厚より薄くするようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波回路で
用いられるストリップ線路とセルラのアンテナ回路で送
信信号と受信信号とを分離する分波回路に関するもので
ある。
用いられるストリップ線路とセルラのアンテナ回路で送
信信号と受信信号とを分離する分波回路に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、セルラ電話のアンテナ回路の送信
信号と受信信号とを分離する分波回路として、例えば、
文献名：Ｍ．Ｈｉｋｉｔａ ｅｔ ａｌ．“ＤＥＳＩＧ
Ｎ ＭＥＴＨＯＤＯＬＯＧＹ ａｎｄ ＳＹＮＴＨＥＳ
ＩＳ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳｆｏｒ ＬＡＤＤＥＲ−Ｔ
ＹＰＥ ＳＡＷ ＲＥＳＯＮＡＴＯＲ ＣＯＵＰＬＥＤ
ＦＩＬＴＥＲＳ”，Ｔｅｃｈ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ
１９９３ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｓｙｍｐｏｓｉｕ
ｍ，ｐｐ．１５−２４，１９９３に開示される、弾性表
面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）を用いて構成するもの
があった。
信号と受信信号とを分離する分波回路として、例えば、
文献名：Ｍ．Ｈｉｋｉｔａ ｅｔ ａｌ．“ＤＥＳＩＧ
Ｎ ＭＥＴＨＯＤＯＬＯＧＹ ａｎｄ ＳＹＮＴＨＥＳ
ＩＳ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳｆｏｒ ＬＡＤＤＥＲ−Ｔ
ＹＰＥ ＳＡＷ ＲＥＳＯＮＡＴＯＲ ＣＯＵＰＬＥＤ
ＦＩＬＴＥＲＳ”，Ｔｅｃｈ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ
１９９３ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｓｙｍｐｏｓｉｕ
ｍ，ｐｐ．１５−２４，１９９３に開示される、弾性表
面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）を用いて構成するもの
があった。
【０００３】図３はかかる従来の分波回路のブロック図
である。この図に示すように、アンテナ２１からインピ
ーダンス変換用線路２２を介し、受信用ＳＡＷフィルタ
２４を接続し、受信用端子２６へと接続している。送信
系は送信用端子２７から送信用ＳＡＷフィルタ２５、イ
ンピーダンス変換用線路２３を介してアンテナ２１に接
続している。
である。この図に示すように、アンテナ２１からインピ
ーダンス変換用線路２２を介し、受信用ＳＡＷフィルタ
２４を接続し、受信用端子２６へと接続している。送信
系は送信用端子２７から送信用ＳＡＷフィルタ２５、イ
ンピーダンス変換用線路２３を介してアンテナ２１に接
続している。
【０００４】ＳＡＷフィルタは通常、阻止域では入力イ
ンピーダンスは、短絡状態となり、送信用と受信用を単
純に接続すると問題がある。このため、電気長が約１／
４波長を持つインピーダンス変換用線路を接続すること
により、インピーダンスを開放状態とすることによって
アンテナ部で接続できるようになる。そこで、インピー
ダンス変換用線路２２、２３は、通常、マイクロストリ
ップ線路等が用いられる図４は従来のインピーダンス変
換用線路を構成するマイクロストリップ線路を示す断面
図である。
ンピーダンスは、短絡状態となり、送信用と受信用を単
純に接続すると問題がある。このため、電気長が約１／
４波長を持つインピーダンス変換用線路を接続すること
により、インピーダンスを開放状態とすることによって
アンテナ部で接続できるようになる。そこで、インピー
ダンス変換用線路２２、２３は、通常、マイクロストリ
ップ線路等が用いられる図４は従来のインピーダンス変
換用線路を構成するマイクロストリップ線路を示す断面
図である。
【０００５】この図に示すように、誘電体基板３１の表
面にインピーダンス変換用線路としてのマイクロストリ
ップ線路となるストリップ導体３２が形成される。ま
た、誘電体基板３１の裏面にはグランド導体３３が形成
される。この時、誘電体基板３１の誘電体としてアルミ
ナ（比誘電率＝１０）を用いた時、特性インピーダンス
が５０Ωとすると、波長短縮率は、約０．３８２とな
る。送信用の周波数帯は、８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚ
であるので、１／４波長は３４．７ｍｍ〜３３．７ｍｍ
となる。
面にインピーダンス変換用線路としてのマイクロストリ
ップ線路となるストリップ導体３２が形成される。ま
た、誘電体基板３１の裏面にはグランド導体３３が形成
される。この時、誘電体基板３１の誘電体としてアルミ
ナ（比誘電率＝１０）を用いた時、特性インピーダンス
が５０Ωとすると、波長短縮率は、約０．３８２とな
る。送信用の周波数帯は、８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚ
であるので、１／４波長は３４．７ｍｍ〜３３．７ｍｍ
となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の分波回路の構成では、インピーダンス変換用線
路の波長短縮率が、あまり小さくないので、実線路長が
３４ｍｍ程度となり、回路自体を小さくできないという
問題があった。本発明は、上記問題点を除去し、波長短
縮率を小さくし、小型化を図ることができるストリップ
線路及び分波回路を提供することを目的とする。
た従来の分波回路の構成では、インピーダンス変換用線
路の波長短縮率が、あまり小さくないので、実線路長が
３４ｍｍ程度となり、回路自体を小さくできないという
問題があった。本発明は、上記問題点を除去し、波長短
縮率を小さくし、小型化を図ることができるストリップ
線路及び分波回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕ストリップ線路において、誘電体基板の裏面に形
成されるグランド導体面と、前記誘電体基板の表面に形
成される薄膜導体と、この薄膜導体上に形成される誘電
体膜と、この誘電体膜上に形成されるストリップ導体
と、前記薄膜導体と前記グランド導体面とを電気的に接
続する接続手段とを具備し、前記薄膜導体の厚さを、電
気信号の周波数に対応する表皮厚より薄くするようにし
たものである。
成するために、 〔１〕ストリップ線路において、誘電体基板の裏面に形
成されるグランド導体面と、前記誘電体基板の表面に形
成される薄膜導体と、この薄膜導体上に形成される誘電
体膜と、この誘電体膜上に形成されるストリップ導体
と、前記薄膜導体と前記グランド導体面とを電気的に接
続する接続手段とを具備し、前記薄膜導体の厚さを、電
気信号の周波数に対応する表皮厚より薄くするようにし
たものである。
【０００８】〔２〕分波回路において、弾性表面波フィ
ルタにこのフィルタの通過域の周波数で、電気長が１／
４波長程度となる上記〔１〕記載のストリップ線路を接
続し、前記フィルタの阻止域で入力インピーダンスを維
持インピーダンスに比べ十分高くなるようにしたもので
ある。
ルタにこのフィルタの通過域の周波数で、電気長が１／
４波長程度となる上記〔１〕記載のストリップ線路を接
続し、前記フィルタの阻止域で入力インピーダンスを維
持インピーダンスに比べ十分高くなるようにしたもので
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１実施例を示すストリップ線路の断面図である。この
図に示すように、誘電体基板１はアルミナを焼成したも
のであり、その比誘電率は１０、基板厚は６３５μｍで
ある。裏面のグランド導体面６は厚膜印刷で形成し、表
面薄膜導体２は金を蒸着して形成し、グランド導体面６
と表面薄膜導体２とを電気的に接続するビア導体３は、
ニクロム等のペーストを孔に埋め込み形成している。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１実施例を示すストリップ線路の断面図である。この
図に示すように、誘電体基板１はアルミナを焼成したも
のであり、その比誘電率は１０、基板厚は６３５μｍで
ある。裏面のグランド導体面６は厚膜印刷で形成し、表
面薄膜導体２は金を蒸着して形成し、グランド導体面６
と表面薄膜導体２とを電気的に接続するビア導体３は、
ニクロム等のペーストを孔に埋め込み形成している。
【００１０】更に、表面薄膜導体２の上に誘電体膜４と
して、アルミナ膜を高周波スパッタで形成し、ストリッ
プ導体５を蒸着で形成しており、その幅は１００μｍと
する。グランド導体面６とストリップ導体５とを２導体
とする線路として動作させる。次に、その動作について
説明する。
して、アルミナ膜を高周波スパッタで形成し、ストリッ
プ導体５を蒸着で形成しており、その幅は１００μｍと
する。グランド導体面６とストリップ導体５とを２導体
とする線路として動作させる。次に、その動作について
説明する。
【００１１】線路を伝搬する信号の周波数が１ＧＨｚの
時、金の表皮厚δは２．４６μｍとなる。表面薄膜導体
２の厚さを１μｍとすると、ストリップ導体５の周辺に
鎖交する磁力線は表面薄膜導体２を透過する。この時、
線路のインダクタンスＬｅｆｆは、グランド導体面６と
ストリップ導体５とで形成されるマイクロストリップ線
路と同等となる。Ｓｃｈｅｉｄｅｒの式からインダクタ
ンスＬｅｆｆは７．８５７×１０-7Ｈ／ｍとなる。
時、金の表皮厚δは２．４６μｍとなる。表面薄膜導体
２の厚さを１μｍとすると、ストリップ導体５の周辺に
鎖交する磁力線は表面薄膜導体２を透過する。この時、
線路のインダクタンスＬｅｆｆは、グランド導体面６と
ストリップ導体５とで形成されるマイクロストリップ線
路と同等となる。Ｓｃｈｅｉｄｅｒの式からインダクタ
ンスＬｅｆｆは７．８５７×１０-7Ｈ／ｍとなる。
【００１２】また、この線路の等価キャパシタンスは、
表面薄膜導体２とストリップ導体５とで形成される平行
平板容量Ｃｐと等しくなる。この理由は、１ＧＨｚ程度
の周波数では、表面導体の抵抗はＣｐのインピーダンス
に比べ、十分無視できる値となるからである。線路の特
性インピーダンスＺｏを５０Ωとするには、線路の等価
キャパシタンスＣｅｆｆはＺｏ＝√Ｌｅｆｆ／Ｃｅｆｆ
の関係から、３．１４２８×１０-10Ｆ／ｍとすればよ
い。等価キャパシタンスＣｅｆｆは平行平板容量Ｃｐと
等しいので、誘電体膜４の厚さは２８μｍとすれば、Ｚ
ｏを５０Ωにできる。
表面薄膜導体２とストリップ導体５とで形成される平行
平板容量Ｃｐと等しくなる。この理由は、１ＧＨｚ程度
の周波数では、表面導体の抵抗はＣｐのインピーダンス
に比べ、十分無視できる値となるからである。線路の特
性インピーダンスＺｏを５０Ωとするには、線路の等価
キャパシタンスＣｅｆｆはＺｏ＝√Ｌｅｆｆ／Ｃｅｆｆ
の関係から、３．１４２８×１０-10Ｆ／ｍとすればよ
い。等価キャパシタンスＣｅｆｆは平行平板容量Ｃｐと
等しいので、誘電体膜４の厚さは２８μｍとすれば、Ｚ
ｏを５０Ωにできる。
【００１３】この時、波長短縮率λ／λｏ＝１／（ｖｏ
・√Ｌｅｆｆ／Ｃｅｆｆ）（ｖｏ：真空中の光速）は
０．２１２１となる。このように、第１実施例によれ
ば、表面薄膜導体２の厚さを、伝搬信号の周波数におけ
る表皮厚よりも薄くなるようにしたので、線路インダク
タンスは通常のマイクロストリップ線路と同等程度の値
に維持し、線路キャパシタンスは誘電体膜４で形成され
る平行平板容量となり、通常のマイクロストリップ線路
よりも大きくできるため、波長短縮率をより小さくでき
る。
・√Ｌｅｆｆ／Ｃｅｆｆ）（ｖｏ：真空中の光速）は
０．２１２１となる。このように、第１実施例によれ
ば、表面薄膜導体２の厚さを、伝搬信号の周波数におけ
る表皮厚よりも薄くなるようにしたので、線路インダク
タンスは通常のマイクロストリップ線路と同等程度の値
に維持し、線路キャパシタンスは誘電体膜４で形成され
る平行平板容量となり、通常のマイクロストリップ線路
よりも大きくできるため、波長短縮率をより小さくでき
る。
【００１４】上記の材質を用いて、通常のマイクロスト
リップ線路では、波長短縮率はせいぜい０．４程度であ
るが、本発明の構造にすることにより、更に１／２程
度、線路長を小さくでき、回路の小型化を実現できる。
次に、本発明の第２実施例について説明する。図２は本
発明の第２実施例を示す分波回路のブロック図である。
リップ線路では、波長短縮率はせいぜい０．４程度であ
るが、本発明の構造にすることにより、更に１／２程
度、線路長を小さくでき、回路の小型化を実現できる。
次に、本発明の第２実施例について説明する。図２は本
発明の第２実施例を示す分波回路のブロック図である。
【００１５】この図に示すように、アンテナ１１からイ
ンピーダンス変換用線路１２を経て受信用ＳＡＷフィル
タ１４に接続され、受信用端子１６へと接続している。
送信系は送信用端子１７から送信用ＳＡＷフィルタ１
５、インピーダンス変換用線路１３を経てアンテナ１１
に接続されている。インピーダンス変換用線路１２，１
３を第１実施例に示した構造・寸法の線路として用い
る。
ンピーダンス変換用線路１２を経て受信用ＳＡＷフィル
タ１４に接続され、受信用端子１６へと接続している。
送信系は送信用端子１７から送信用ＳＡＷフィルタ１
５、インピーダンス変換用線路１３を経てアンテナ１１
に接続されている。インピーダンス変換用線路１２，１
３を第１実施例に示した構造・寸法の線路として用い
る。
【００１６】次に、その動作について説明する。ＳＡＷ
フィルタは通常、阻止域では入力インピーダンスは短絡
状態となり、送信用と受信用を単純に接続すると問題が
ある。そのため、電気長が約１／４波長をもつインピー
ダンス変換用線路を接続することにより、入力インピー
ダンスを開放状態とすることにより、アンテナ部で接続
できるようになる。この時、特性インピーダンスが５０
Ωとすると、波長短縮率は約０．２１２１となる。送信
用の周波数帯は８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚであるの
で、１／４波長は１９．３ｍｍ〜１８．７ｍｍとなる。
フィルタは通常、阻止域では入力インピーダンスは短絡
状態となり、送信用と受信用を単純に接続すると問題が
ある。そのため、電気長が約１／４波長をもつインピー
ダンス変換用線路を接続することにより、入力インピー
ダンスを開放状態とすることにより、アンテナ部で接続
できるようになる。この時、特性インピーダンスが５０
Ωとすると、波長短縮率は約０．２１２１となる。送信
用の周波数帯は８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚであるの
で、１／４波長は１９．３ｍｍ〜１８．７ｍｍとなる。
【００１７】このように、第２実施例によれば、本発明
のストリップ線路構成を用いることにより、線路長を通
常のマイクロストリップ線路に比べ、約半分程度に小さ
くすることができる。なお、上記実施例では、表面薄膜
導体として金を用いているが、金属以外で金属の酸化物
または窒化物でも、導電性のあるものであれば構わな
い。
のストリップ線路構成を用いることにより、線路長を通
常のマイクロストリップ線路に比べ、約半分程度に小さ
くすることができる。なお、上記実施例では、表面薄膜
導体として金を用いているが、金属以外で金属の酸化物
または窒化物でも、導電性のあるものであれば構わな
い。
【００１８】更に、誘電体膜の形成方法としては、表面
薄膜導体を陽極酸化等で酸化し、それを誘電体膜として
用いてもよい。また、波長短縮率をもう少し下げたい場
合は、ストリップ導体幅をもっと狭くしてインダクタン
スを稼ぎ、それに応じて、誘電体膜の厚さや材質を変え
ることより、誘電率を変え、線路キャパシタンスも大き
くすることにより、特性インピーダンスを維持して、波
長短縮率を下げることができる。
薄膜導体を陽極酸化等で酸化し、それを誘電体膜として
用いてもよい。また、波長短縮率をもう少し下げたい場
合は、ストリップ導体幅をもっと狭くしてインダクタン
スを稼ぎ、それに応じて、誘電体膜の厚さや材質を変え
ることより、誘電率を変え、線路キャパシタンスも大き
くすることにより、特性インピーダンスを維持して、波
長短縮率を下げることができる。
【００１９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００２０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、表面薄膜導体の厚
さを、伝搬信号の周波数における表皮厚よりも薄くなる
ようにしたので、線路インダクタンスは通常のマイクロ
ストリップ線路と同等程度の値に維持し、線路キャパシ
タンスは誘電体膜で形成される平行平板容量となり、通
常のマイクロストリップ線路よりも大きくできるため、
波長短縮率をより小さくできる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、表面薄膜導体の厚
さを、伝搬信号の周波数における表皮厚よりも薄くなる
ようにしたので、線路インダクタンスは通常のマイクロ
ストリップ線路と同等程度の値に維持し、線路キャパシ
タンスは誘電体膜で形成される平行平板容量となり、通
常のマイクロストリップ線路よりも大きくできるため、
波長短縮率をより小さくできる。
【００２１】（２）請求項２記載の発明によれば、上記
（１）のストリップ線路構成を用いることにより、線路
長を通常のマイクロストリップ線路に比べ、約半分程度
に小さくすることができる。したがって、より小型化さ
れた分波回路を構成することができる。
（１）のストリップ線路構成を用いることにより、線路
長を通常のマイクロストリップ線路に比べ、約半分程度
に小さくすることができる。したがって、より小型化さ
れた分波回路を構成することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すストリップ線路の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す分波回路のブロック
図である。
図である。
【図３】従来の分波回路のブロック図である。
【図４】従来のインピーダンス変換用線路を構成するマ
イクロストリップ線路を示す断面図である。
イクロストリップ線路を示す断面図である。
１ 誘電体基板 ２ 表面薄膜導体 ３ ビア導体 ４ 誘電体膜 ５ ストリップ導体 ６ グランド導体面 １１ アンテナ １２，１３ インピーダンス変換用線路 １４ 受信用ＳＡＷフィルタ １５ 送信用ＳＡＷフィルタ １６ 受信用端子 １７ 送信用端子
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ）誘電体基板の裏面に形成されるグラ
ンド導体面と、 （ｂ）前記誘電体基板の表面に形成される薄膜導体と、 （ｃ）該薄膜導体上に形成される誘電体膜と、 （ｄ）該誘電体膜上に形成されるストリップ導体と、 （ｅ）前記薄膜導体と前記グランド導体面とを電気的に
接続する接続手段とを具備し、 （ｆ）前記薄膜導体の厚さを電気信号の周波数に対応す
る表皮厚より薄くするようにしたことを特徴とするスト
リップ線路。 - 【請求項２】 弾性表面波フィルタに該フィルタの通過
域の周波数で、電気長が１／４波長程度となる請求項１
記載のストリップ線路を接続し、前記フィルタの阻止域
で入力インピーダンスを維持インピーダンスに比べ十分
高くなるようにしたことを特徴とする分波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9071714A JPH10270914A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ストリップ線路及び分波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9071714A JPH10270914A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ストリップ線路及び分波回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270914A true JPH10270914A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13468486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9071714A Withdrawn JPH10270914A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ストリップ線路及び分波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270914A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002067359A1 (fr) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Circuit de traitement de signaux |
| KR100867850B1 (ko) * | 2002-07-30 | 2008-11-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 고주파 필터 및 그 제조방법 |
| JP2020031404A (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 古河電気工業株式会社 | 電磁波伝送路、電磁波伝送路の製造方法、および電子デバイス |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP9071714A patent/JPH10270914A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002067359A1 (fr) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Circuit de traitement de signaux |
| KR100867850B1 (ko) * | 2002-07-30 | 2008-11-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 고주파 필터 및 그 제조방법 |
| JP2020031404A (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 古河電気工業株式会社 | 電磁波伝送路、電磁波伝送路の製造方法、および電子デバイス |
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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: 20040601 |