JPS60153603A - 共平面回路 - Google Patents
共平面回路Info
- Publication number
- JPS60153603A JPS60153603A JP59010498A JP1049884A JPS60153603A JP S60153603 A JPS60153603 A JP S60153603A JP 59010498 A JP59010498 A JP 59010498A JP 1049884 A JP1049884 A JP 1049884A JP S60153603 A JPS60153603 A JP S60153603A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- coplanar
- conductor
- lines
- slot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はマイクロ波回路として用いられ、共平面線路
で構成された共平面回路に関するものである。
で構成された共平面回路に関するものである。
〈従来技術〉
従来の共平面線路を用いて構成した回路は第１図に示す
ように誘電体基板１１の二面にマイクロストリップ線路
′１２が形成され、誘電体基板１１の他面に互に連結さ
れたスロツ）ｋ路１３．１４が形成され、誘電体基板１
１内に設けたスルーホール内の導体１５によってマイク
ロストリップ線路トリツシ線路１２を伝搬し、スルーホ
ール内導体１５によってスロット線路１３．１４の伝搬
に変換され、それぞれポー）１７．１８から出力が得ら
れる。
ように誘電体基板１１の二面にマイクロストリップ線路
′１２が形成され、誘電体基板１１の他面に互に連結さ
れたスロツ）ｋ路１３．１４が形成され、誘電体基板１
１内に設けたスルーホール内の導体１５によってマイク
ロストリップ線路トリツシ線路１２を伝搬し、スルーホ
ール内導体１５によってスロット線路１３．１４の伝搬
に変換され、それぞれポー）１７．１８から出力が得ら
れる。
誘電体基板１１のスルーホールは通常ドリルまたはレー
ザ等によシ形成される。このため、高い工作精度が要求
され、製造コストが高くなる問題がある。また、使用周
波数が高くなった場合スルーホール内導体１５の寄生素
子によシ伝送特性が劣化するため適用周波数には限界が
あった。またこめ構成を半導体基板上、で形成するモハ
シック集積回路に適用した場合、半導体基板の裏面に対
してもパターンを形成しなければならないため、エツチ
ング工程数の増加、裏面を用いることに・よる基板寸法
の増加等によシモノリシツク化によるマイクロ波回路の
経済化、小形化を実現することは難しい。
ザ等によシ形成される。このため、高い工作精度が要求
され、製造コストが高くなる問題がある。また、使用周
波数が高くなった場合スルーホール内導体１５の寄生素
子によシ伝送特性が劣化するため適用周波数には限界が
あった。またこめ構成を半導体基板上、で形成するモハ
シック集積回路に適用した場合、半導体基板の裏面に対
してもパターンを形成しなければならないため、エツチ
ング工程数の増加、裏面を用いることに・よる基板寸法
の増加等によシモノリシツク化によるマイクロ波回路の
経済化、小形化を実現することは難しい。
〈発明の目的〉
この廃明はこれらの、欠点を除去するため半導体基板上
のみで回路を構成できる共平面ト：１路を提供すること
を目的とするものである。
のみで回路を構成できる共平面ト：１路を提供すること
を目的とするものである。
く第１実施例〉
第２図はこの発明の第１冥施汐すを示し、半導体基板２
１の一面上に導体層が形成され、その導体層に対し、ス
ロット線路２２，２・３がはｑ％長′するように形成さ
れ、そのスロット線路２２ 、２３の接続点と交差して
コプレナー線路２４が形成され、コプレナー線路、２４
の中心導体２５はストリップ導体２６を通じてスロット
線路２２．２３の接続部を通シ、スロット線路２２．２
３を構成するコプレナー線路２４と反対側の導体層２７
に接続される。ストリップ導体２６０幅は中心導体２５
の幅よシ狭くされ集中足数的な接続とされてこれら線路
２２．２３と２４とのインピーダンス整合がなされる。
１の一面上に導体層が形成され、その導体層に対し、ス
ロット線路２２，２・３がはｑ％長′するように形成さ
れ、そのスロット線路２２ 、２３の接続点と交差して
コプレナー線路２４が形成され、コプレナー線路、２４
の中心導体２５はストリップ導体２６を通じてスロット
線路２２．２３の接続部を通シ、スロット線路２２．２
３を構成するコプレナー線路２４と反対側の導体層２７
に接続される。ストリップ導体２６０幅は中心導体２５
の幅よシ狭くされ集中足数的な接続とされてこれら線路
２２．２３と２４とのインピーダンス整合がなされる。
かつコプレナー−路２４の中心導体２５及び両性導体２
８．２９間のスロット３１゜３２がストリップ線路２６
の両側縁に沿って延長してスロット線路２２．２３に連
結するように溝３３．３４が形成される。このスロッ）
線路２２．２３とコプレナー線路２４との結合部におい
て導体２８．２９が連結片３５で連結され、連結片３５
とストリップ線路２６及びその両側の溝３３．３４の底
との間に例えばＳｉＯ２のような絶縁層３６が介在され
る。連結片３５とストリップ線路、２５との対向面積は
なるべく小さくしてこれら間２静電容量が小さくなるｉ
う忙、される。スロット線路２２．２３とコプレナー線
路２４との各結合部と反対の端はそれぞれ人出方、ポー
１−３７ 、３８．３９とされる。
８．２９間のスロット３１゜３２がストリップ線路２６
の両側縁に沿って延長してスロット線路２２．２３に連
結するように溝３３．３４が形成される。このスロッ）
線路２２．２３とコプレナー線路２４との結合部におい
て導体２８．２９が連結片３５で連結され、連結片３５
とストリップ線路２６及びその両側の溝３３．３４の底
との間に例えばＳｉＯ２のような絶縁層３６が介在され
る。連結片３５とストリップ線路、２５との対向面積は
なるべく小さくしてこれら間２静電容量が小さくなるｉ
う忙、される。スロット線路２２．２３とコプレナー線
路２４との各結合部と反対の端はそれぞれ人出方、ポー
１−３７ 、３８．３９とされる。
第３図に第２図の等価回路を示す。スロット線路２２．
２３とコプレナー線路２４とが互に接続される。コプレ
ナー線路２４のポート３．９がらの入力信号はスロット
線路２２．２３のモー、ドに変換されてこれ・らを伝搬
し１．ボー）３７．３８から出力がそれぞれ得られる。
２３とコプレナー線路２４とが互に接続される。コプレ
ナー線路２４のポート３．９がらの入力信号はスロット
線路２２．２３のモー、ドに変換されてこれ・らを伝搬
し１．ボー）３７．３８から出力がそれぞれ得られる。
ボート３７がらの入力信号はスロット線路２２を峠てそ
れぞれスロット線路２３、コプレナー線！！＆２４を伝
搬１、ポ、−ト３８．３９よ多出力が得られる。ストリ
ップ線２６、連結片３５の交差部は半導体技術で用いら
れるエツチングで製作され、高い；’＃ ｔＸでメタ５
−ンを作ることができる。また、絶縁層３６の厚みは線
路間の結合が最小となるように、即ちストリップ線２６
と連結片３５との容量結合が小さく、かつ不連続部によ
る寄生素子を最小となるよう、に製作することができる
。したがって、この構成による回路は高い周波数帯、−
適用可能であ９、また半導体基板２１の片面のみを使用
しているため、片面のみの、エツチングでパターンを製
作でき、更にスロット線路２，２．２３とコプレナー線
路２４との接続部を、多層構造で構成しているため、回
路の寸法を十分小さくできる。そのため鼎路の経済化、
小形化を達成できるモノリシッ？集褌回路を高周波帯で
実現できる利点がある。例えばハイブリッド集積回路の
、場合は精度は数１０μ〜５００μ程度であ、るが、半
導体製造技術（エツチング技術）では１μ以下の精度と
することができる。
れぞれスロット線路２３、コプレナー線！！＆２４を伝
搬１、ポ、−ト３８．３９よ多出力が得られる。ストリ
ップ線２６、連結片３５の交差部は半導体技術で用いら
れるエツチングで製作され、高い；’＃ ｔＸでメタ５
−ンを作ることができる。また、絶縁層３６の厚みは線
路間の結合が最小となるように、即ちストリップ線２６
と連結片３５との容量結合が小さく、かつ不連続部によ
る寄生素子を最小となるよう、に製作することができる
。したがって、この構成による回路は高い周波数帯、−
適用可能であ９、また半導体基板２１の片面のみを使用
しているため、片面のみの、エツチングでパターンを製
作でき、更にスロット線路２，２．２３とコプレナー線
路２４との接続部を、多層構造で構成しているため、回
路の寸法を十分小さくできる。そのため鼎路の経済化、
小形化を達成できるモノリシッ？集褌回路を高周波帯で
実現できる利点がある。例えばハイブリッド集積回路の
、場合は精度は数１０μ〜５００μ程度であ、るが、半
導体製造技術（エツチング技術）では１μ以下の精度と
することができる。
く第く界呻例〉、
第４図はこの発明の第２の実施例を示し、第２図中の単
体スロット線路２２ 、．２３の代りに結合スロット線
路、４１．４２とコプレナー線路２４とを結合さすたも
のである。結合スロット線路４１は互に近゛接平行して
結合しているスロット線路４１ａ１４１ｂよシなシ、結
合スロット線路４２は互に近接平行して結合しているス
ロット線路４２ａ、４２ｂよシなる。コプレナー線路２
４の中心導体２５はストリップ線２６を通じて導体層２
７に接続され、スロット線路４１ａ、４１ｂ間の導体４
３及びスロット線路４２ａ 、４２ｂ間の導体４４は連
結片４５で互に連結され、その連結片４５とストリップ
線２６との間に絶縁層４６が介在される。
体スロット線路２２ 、．２３の代りに結合スロット線
路、４１．４２とコプレナー線路２４とを結合さすたも
のである。結合スロット線路４１は互に近゛接平行して
結合しているスロット線路４１ａ１４１ｂよシなシ、結
合スロット線路４２は互に近接平行して結合しているス
ロット線路４２ａ、４２ｂよシなる。コプレナー線路２
４の中心導体２５はストリップ線２６を通じて導体層２
７に接続され、スロット線路４１ａ、４１ｂ間の導体４
３及びスロット線路４２ａ 、４２ｂ間の導体４４は連
結片４５で互に連結され、その連結片４５とストリップ
線２６との間に絶縁層４６が介在される。
第５図に第４図の等価回路を示す。コプレナー線路２４
のポート３９からの入力は結合スロット線路４１．４２
の各両側の導体に印加される。コプレナー線路２４は不
平衡伝送路であるため矢印４７の方向で模式的に示すよ
うに電界の方向は中心導体２５に対し左右対称になって
いる。一方、コプレナー線路２４から結合スロット線路
４１゜４２に変換された電界の方向は矢印４８に示すよ
うに導体４３．４４に対し非対称になシ、ポート３７．
３８からはこの電界の方向を有する成分のみが得られる
。このような結合スロット線路の伝搬モードは偶モード
と言われており、したがって第４図に示した回路は偶モ
ード励振回路と言うこともできる。
のポート３９からの入力は結合スロット線路４１．４２
の各両側の導体に印加される。コプレナー線路２４は不
平衡伝送路であるため矢印４７の方向で模式的に示すよ
うに電界の方向は中心導体２５に対し左右対称になって
いる。一方、コプレナー線路２４から結合スロット線路
４１゜４２に変換された電界の方向は矢印４８に示すよ
うに導体４３．４４に対し非対称になシ、ポート３７．
３８からはこの電界の方向を有する成分のみが得られる
。このような結合スロット線路の伝搬モードは偶モード
と言われており、したがって第４図に示した回路は偶モ
ード励振回路と言うこともできる。
く第３実施例〉
第６図はこの発明の第３の実施例を示し、コプレナー線
路２４の中心導体２５は連結片４５に延長部４９を通じ
て接続され、コプレナー線路２４０両外側導体２８．２
９はスロット線路４１．４２との結合端で短絡片５１で
短終される。連結片４５の下の延長部４９の両側におい
てストリップ導体５２．５３で結合スロット線路４１．
４２の各両性側導体が接続される。連結片４５、延長部
４９の下に絶縁層５４が介在される。
路２４の中心導体２５は連結片４５に延長部４９を通じ
て接続され、コプレナー線路２４０両外側導体２８．２
９はスロット線路４１．４２との結合端で短絡片５１で
短終される。連結片４５の下の延長部４９の両側におい
てストリップ導体５２．５３で結合スロット線路４１．
４２の各両性側導体が接続される。連結片４５、延長部
４９の下に絶縁層５４が介在される。
第７図は第６図に示した回路の等価回路であシ、コプレ
ナー線路２４から結合スロット線路４１゜４２に変換さ
れた電界の方向は矢印５５に示すように導体４３．４４
に対し対称な方向であり、これは結合スロット線路の奇
モードである。したがって第６図はコプレナー線路によ
る奇モード励振回路と言うことができる。
ナー線路２４から結合スロット線路４１゜４２に変換さ
れた電界の方向は矢印５５に示すように導体４３．４４
に対し対称な方向であり、これは結合スロット線路の奇
モードである。したがって第６図はコプレナー線路によ
る奇モード励振回路と言うことができる。
以上述べたように、この発明による共平面回路は半導体
基板上でコプレナー線路と単体のスロット線路または結
合スロット線路とを結合する回路を簡易な構成で、しか
も高周波特性が良く、エツチング工程のみで製作で島る
利点がある。
基板上でコプレナー線路と単体のスロット線路または結
合スロット線路とを結合する回路を簡易な構成で、しか
も高周波特性が良く、エツチング工程のみで製作で島る
利点がある。
く効 果〉
以上説明したように、この発明による共平面回路は半導
体基板上に構成され、共平面線路、すなわち単体スロッ
ト線路、結合スロット線路及びコプレナー線路間の結合
回路を機械工作なしでエツチング工程のみで製作でき、
更にパターン寸法もエツチング精変テ規定できるため、
寄生素子、線路間結合等を避けることが可能であ吠、シ
たがってマイクロ波、−ミリ波回路の小形化、経済化を
達成するモノリシック集積回路として応用でき・る利点
がある。
体基板上に構成され、共平面線路、すなわち単体スロッ
ト線路、結合スロット線路及びコプレナー線路間の結合
回路を機械工作なしでエツチング工程のみで製作でき、
更にパターン寸法もエツチング精変テ規定できるため、
寄生素子、線路間結合等を避けることが可能であ吠、シ
たがってマイクロ波、−ミリ波回路の小形化、経済化を
達成するモノリシック集積回路として応用でき・る利点
がある。
第１図は従来の共平面回路を示す斜視図、第２図はこの
発明の第１の実施例を示す斜視図、第３図はその等価回
路図、第４図はこの発明の第２の実施例を示す斜視図、
第５図はその等価回路図、第６図はこの発明の第３の実
施例を示す斜視図、第７図はその等価回路図である。 ２１：半導体基板、２２．２３ニスロツト線路、２４：
コプレナー線路、２５：コプレナー線路の中心導体、２
６，５２，５３ニストリップ導体、３５，４５：絶縁層
上ストリップ導体よシなる連結片、３６，４６．５４：
絶縁層、３７．３８，３９：入出力ポート、４１，４２
：結合スロット線路。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人草野 卓 ７１ 図 ７１７３図 □ ７１７４ 図 オ ５ 囮 ２１７７ 図
発明の第１の実施例を示す斜視図、第３図はその等価回
路図、第４図はこの発明の第２の実施例を示す斜視図、
第５図はその等価回路図、第６図はこの発明の第３の実
施例を示す斜視図、第７図はその等価回路図である。 ２１：半導体基板、２２．２３ニスロツト線路、２４：
コプレナー線路、２５：コプレナー線路の中心導体、２
６，５２，５３ニストリップ導体、３５，４５：絶縁層
上ストリップ導体よシなる連結片、３６，４６．５４：
絶縁層、３７．３８，３９：入出力ポート、４１，４２
：結合スロット線路。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人草野 卓 ７１ 図 ７１７３図 □ ７１７４ 図 オ ５ 囮 ２１７７ 図
Claims (3)
- （１）半導体基板上に第１及び第２導体層によシスロッ
ト線路が形成され、上記半導体基板上にコプレナー線路
が形成され、そのコプレナー線路の中心導体は上記第１
導体層に接続され、上記コプレナー線路の外側２導体は
上記第２導体層に接続され、上記中心導体と上記第１導
体層との連結部と上記第２導体層との間に絶縁層が介在
されている共平面回路。 - （２） 上記スロット線路は結合スロット線路であって
その結合スロット線路の中心導体と、上記中心導体及び
第１導体層の接続部との間に絶縁−が介在されている特
許請求の範囲第１項記載の共平面回路。 - （３）上記スロット線路は結合スロット線−で感って、
その結合スロット線路の中心導体と上記中心導体とが互
に接続され、その接続部側において上記コプレナー線路
の外側２導体が互に接続゛ｉれ、その接続部は上′記第
１導体層に接続され、その接続部及び上記外側２導体接
続部と上□記中心導体接続部との間にそれぞれ絶縁層が
介在されている特許請求の範囲第１項記載の共平面回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010498A JPS60153603A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 共平面回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010498A JPS60153603A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 共平面回路 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19571588A Division JPH01117401A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 共平面回路 |
| JP19571688A Division JPH01117402A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 共平面回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153603A true JPS60153603A (ja) | 1985-08-13 |
| JPS644361B2 JPS644361B2 (ja) | 1989-01-25 |
Family
ID=11751854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010498A Granted JPS60153603A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 共平面回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153603A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62168401A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 共平面ハイブリツド回路 |
| US4739519A (en) * | 1985-10-31 | 1988-04-19 | Narda Western Operations | Coplanar microwave balun, multiplexer and mixer assemblies |
| JPH01117402A (ja) * | 1988-08-05 | 1989-05-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 共平面回路 |
| JPH01177201A (ja) * | 1988-01-06 | 1989-07-13 | A T R Koudenpa Tsushin Kenkyusho:Kk | マイクロ波集積回路用受動回路装置 |
| US6265937B1 (en) | 1994-09-26 | 2001-07-24 | Endgate Corporation | Push-pull amplifier with dual coplanar transmission line |
| CN112005439A (zh) * | 2018-04-13 | 2020-11-27 | Ａｇｃ株式会社 | 缝隙阵列天线 |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP59010498A patent/JPS60153603A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4739519A (en) * | 1985-10-31 | 1988-04-19 | Narda Western Operations | Coplanar microwave balun, multiplexer and mixer assemblies |
| JPS62168401A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 共平面ハイブリツド回路 |
| JPH01177201A (ja) * | 1988-01-06 | 1989-07-13 | A T R Koudenpa Tsushin Kenkyusho:Kk | マイクロ波集積回路用受動回路装置 |
| JPH01117402A (ja) * | 1988-08-05 | 1989-05-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 共平面回路 |
| JPH0434323B2 (ja) * | 1988-08-05 | 1992-06-05 | Nippon Telegraph & Telephone | |
| US6265937B1 (en) | 1994-09-26 | 2001-07-24 | Endgate Corporation | Push-pull amplifier with dual coplanar transmission line |
| CN112005439A (zh) * | 2018-04-13 | 2020-11-27 | Ａｇｃ株式会社 | 缝隙阵列天线 |
| CN112005439B (zh) * | 2018-04-13 | 2023-09-19 | Ａｇｃ株式会社 | 缝隙阵列天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644361B2 (ja) | 1989-01-25 |
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