JPS6115605B2 - - Google Patents

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JPS6115605B2
JPS6115605B2 JP13844079A JP13844079A JPS6115605B2 JP S6115605 B2 JPS6115605 B2 JP S6115605B2 JP 13844079 A JP13844079 A JP 13844079A JP 13844079 A JP13844079 A JP 13844079A JP S6115605 B2 JPS6115605 B2 JP S6115605B2
Authority
JP
Japan
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transmission lines
directional coupler
capacitor
shows
curves
Prior art date
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Expired
Application number
JP13844079A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5662402A (en
Inventor
Yasuyuki Tokumitsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP13844079A priority Critical patent/JPS5662402A/ja
Publication of JPS5662402A publication Critical patent/JPS5662402A/ja
Publication of JPS6115605B2 publication Critical patent/JPS6115605B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H01P5/184Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being strip lines or microstrips
    • H01P5/185Edge coupled lines

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特性を調整することができる方向性
結合器に関するものである。
方向性結合器は、マイクロ波回路の信号の分配
等の構成部品として広く用いられており、1/4波
長の長さの伝送線路を平行に配置した、所謂バツ
クワード・ウエーブ形方向性結合器が知られてい
る。例えば、第1図の上面図及び第1図のA−
A′線に沿つた第2図の断面図に示すように、厚
さHのアルミナ、セラミツク等の誘電体基板1上
に、平行な伝送線路2,2′を形成したもので、
3〜6は入出力線路、7は接地導体である。
このようなバツクワード・ウエーブ形方向性結
合器の動作中心周波数は、伝送線路2,2′の長
さLにより定まり、通常は、L=1/4波長に選定
されるものである。又結合度は、伝送線路2,
2′の幅W及び間隔Sにより定まるものである。
伝送線路2,2′は、蒸着、エツチング等の工
程で形成されるものであり、例えば、誘電体基板
1の両面に蒸着、スパツタ等によつて導体層を形
成し、レジストを塗布して、一方の面に伝送線路
2,2′及び入出力線路3〜6のパターンの露
光、現像処理を行い、パターニングしたレジスト
をマスクとして伝送線路2,2′及び入出力線路
3〜6を形成するエツチング処理を行う。このエ
ツチング処理に於ける精度は、厚さtに関係し、
一般には、導体層のサイドエツチングが生じるこ
とにより、線路幅Wは、マスクの幅をW′とする
と、W′−tとなり、又線路間隔Sは、マスクの
間隔をS′とすると、S′+tとなる。導体層の厚さ
tは通常数μm〜数10μm程度であるから、それ
と同程度の線路間隔Sを得ることは容量ではな
い。
エツチング工程に於けるオーバエツチングを見
込んで設計することにより、パターン精度を向上
させることもできるが、このオーバエツチングの
量は、実際には、エツチング液の温度、エツチン
グ液の劣化の程度等の作業条件によりかなり変動
するものであるから、設計段階で吸収することは
現実には殆んど不可能に近いものである。このよ
うなオーバエツチングによるパターン形成工程の
誤差によつて、結合度及び入出力インピーダンス
が左右され、しかも、このような誤差を救済する
ことは非常に困難であつた。
本発明は、前述の如きパターン誤差による結合
度及び入出力インピーダンスの誤差を、簡単な構
成によつて調整し得るようにすることを目的とす
るものである。以下実施例について詳細に説明す
る。
第3図のa〜dは、方向性結合器を模式的に表
したものであり、〜は入出力端子である。同
図のaは、平行の伝送線路からなる最も一般的な
方向性結合器を示し、同図のbは、本発明の一実
施例の方向性結合器を示す。この実施例の方向性
結合器は、平行の伝送線路に直列に、その中央部
分に特性調整用のリアクタンス素子8,8′を接
続したものである。又同図のcは、平行の伝送線
路間にリアクタンス素子9を接続した方向性結合
器を示し、同図のdは、平行の伝送線路と接地導
体との間にリアクタンス素子10,10′を接続
した方向性結合器を示す。
第4図は、本発明の実施例の要部斜視図で、平
行の伝送線路の一方について示し、その伝送線路
2a,2bを切断した個所に、特性調整用のリア
クタンス素子8″として、例えば、チツプコンデ
ンサを半田付け等により接続したものである。そ
れによつて、平行の伝送線路2a,2bに直列に
リアクタンス素子を接続したことになる。
第5図は、第3図のbに示す実施例に於いて、
特性調整用のリアクタンス素子8,8′としてキ
ヤパシタを接続した場合の計算値(点線)及び実
測値(実線)を示すものであり、曲線11は、端
子から端子への透過電力特性、曲線群12
は、端子から端子への結合電力特性、又曲線
群13は、端子の反射電力特性をそれぞれ示
す。又曲線14a,14a′はキヤパシタを接続し
ない場合の結合電力の実測値と計算値、曲線15
a,15a′は4.0pFのキヤパシタを接続した場合
の実測値と計算値、又曲線16a,16a′は
2.5pFのキヤパシタを接続した場合の実測値と計
算値とをそれぞれ示す。
又曲線14b,14b′はキヤパシタを接続しな
い場合、曲線15b,15b′は4.0pFのキヤパシ
タを接続した場合、曲線16b,16b′は2.5pF
のキヤパシタを接続した場合の反射電力の実測値
と計算値とをそれぞれ示す。
この場合に於ける方向性結合器は、誘電体基板
としては、厚さが0.8mmのテフロン(商標名)グ
ラス基板を用い、導体層としては、銅(Cu)を
用い、その厚さを35μmとし、又平行の伝送線路
の線路幅Wと線路間隔Sとをそれぞれ設計値は、
0.9mm、0.2mmとした場合に、前述のオーバエツチ
ングによつて、実際の寸法は、平均値でそれぞれ
0.82mm、0.25mmとなつた。又キヤパシタとしては
積層形チツプコンデンサを用いた。
前述の曲線群12から明らかなように、キヤパ
シタを接続することにより結合度が増加し、又曲
線群13から明らかなように、キヤパシタを接続
することにより、反尺損失、即ち、入出力インピ
ーダンスが改善された。又計算値と実測値とは比
較的良く一致し、製作誤差に対応した容量のキヤ
パシタを接続することにより、所望の結合度並び
に入出力インピーダンスを得ることができる。な
お、透過電力特性は、キヤパシタの接続の有無に
よる大きな変化は認められなかつた。
第6図は、第3図のcに示す構成に於けるリア
クタンス素子9としてキヤパシタを接続した場合
の計算値を示し、曲線11a′は、透過電力特性、
曲線17a′〜19a′は結合電力特性、曲線17
b′〜19b′は反射電力特性をそれぞれ示し、曲線
17a′,17b′はキヤパシタを接続しない場合、
曲線18a′,18b′は0.1pFのキヤパシタを接続
した場合、又曲線19a′,19b′は0.2pFのキヤ
パシタを接続した場合をそれぞれ示すものであ
る。
第3図のbに示す実施例に於いては、平行の伝
送線路の中央部にリアクタンス素子を接続した場
合を示すものであるが、中央部以外の複数個所に
接続することも可能である。例えば、第7図に示
すように、平行の伝送線路の複数個所にリアクタ
ンス素子20,20′〜22,22′を接続するこ
ともできる。この場合、リアクタンス素子20,
20′,22,22′としてインダクタ、リアクタ
ンス素子21,21′としてキヤパシタをそれぞ
れ用い、インダクタとして1nH、キヤパシタとし
て2.5pFの容量を用いた場合の特性を第8図に示
す。この第8図に於ける曲線25,26はリアク
タンス素子を接続しない場合の結合電力特性及び
反射電力特性、曲線23,24は前述のリアクタ
ンス素子を接続した場の結合電力特性及び反射電
力特性をそれぞれ示し、曲線11bは透過電力特
性の計算値である。この第8図からも判るよう
に、複数個所にインダクタもキヤパシタを接続し
た場合も結合度及び入出力インピーダンスを改善
することができる。
前述の実施例は、マイクロストリツプ構造の平
行な伝送線路の側辺で結合する所謂サイド・カツ
プリング型の場合を示すものであるが、例えば、
インタデイジタル型やトリプレート型ストリツプ
ライン構造の方向性結合器或いは広辺結合型の方
向性結合器に対しても適用できるものである。
以上説明したように、本発明は、1/4波長の平
行な伝送線路を有する方向性結合器に於いて、そ
の平行な伝送線路に直列に特性調整用のリアクタ
ンス素子を接続したものであり、簡単な構成によ
り、製作誤差等に基づく結合度及び入出力インピ
ーダンスの設計値に対する誤差を補償することが
できる。従つて、高精度を必要とする方向性結合
器の製造歩留りの向上に大きく寄与することがで
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の方向性結合器の要部上面図、第
2図は第1図のA−A′線に沿つた断面図、第3
図a〜dは模式的に表した方向性結合器で、aは
従来例の方向性結合器、bは本発明の一実施例の
方向性結合器、c及びdはリアクタンス素子を接
続した方向性結合器、第4図は本発明の実施例の
要部斜視図、第5図は第3図のbに示す本発明の
一実施例についての計算値及び実測値の特性曲線
図、第6図は第3図のcに示す構成の方向性結合
器の計算値及び実測値、第7図は本発明の他の実
施例の方向性結合器、第8図は第7図に示す実施
例の特性曲線図である。 1は誘電体基板、2,2′は平行の伝送線路、
〜は入出力端子、8,8′,8″及び20,2
0′〜22,22′はリアクタンス素子である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数の互に平行な1/4波長の長さの伝送線路
    を備えた方向性結合器に於いて、前記伝送線路に
    直列に特性調整用のリアクタンス素子を接続した
    ことを特徴とする方向性結合器。
JP13844079A 1979-10-26 1979-10-26 Directional coupler Granted JPS5662402A (en)

Priority Applications (1)

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JP13844079A JPS5662402A (en) 1979-10-26 1979-10-26 Directional coupler

Applications Claiming Priority (1)

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JP13844079A JPS5662402A (en) 1979-10-26 1979-10-26 Directional coupler

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Publication Number Publication Date
JPS5662402A JPS5662402A (en) 1981-05-28
JPS6115605B2 true JPS6115605B2 (ja) 1986-04-25

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ID=15222031

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JPS5662402A (en) 1981-05-28

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