JPS62168401A

JPS62168401A - 共平面ハイブリツド回路

Info

Publication number: JPS62168401A
Application number: JP961486A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Tarusawa; 芳明垂澤; Tetsuo Hirota; 哲夫廣田; Masayoshi Aikawa; 正義相川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1986-01-20
Filing date: 1986-01-20
Publication date: 1987-07-24
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770892B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、マイクロ波装置に用いられる共平面形導波線
路と、スロット線路とを含む共平面ハイブリッド回路に
関する。

〔従来の技術〕

第５図（ａ）は従来のハイブリッド回路の一例を示す模
式的平面図、第５図（ｂ）はそのＡ−Ａ’模式的断面図
である。

誘電体基板９の下面にマイクロストリップ線路１．２．
３を形成し、その上面にスロット線路４．５．６を形成
し、スルーホールを介して接続導体７ａ、７ｂによりマ
イクロストリップ線路２．３のストリップ導体と、スロ
ット線路６のスロット導体８ａ、８ｂとをそれぞれ接続
する構造になっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来のハイブリッド回路は、誘電体基板に形成さ
れたスルーホールを介してのマイクロストリップ線路と
スロット線路とを接続しているので、この接続による寄
生リアクタンスにより高周波化が困難となる欠点があっ
た。

また、スルーホールの作成および誘電体基板両面への線
路形成は、通常の半導体集積回路の製造プロセスにない
特別のプロセスになるため、マイクロ波回路のモノリシ
ック化を困難にする欠点があった。

本発明の目的は、上記の欠点を除去することにより、高
周波化が可能で、かつ半導体集積回路の製造プロセスに
適合し容易にモノリシック化が可能な、共平面ハイブリ
ッド回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、少なくとも共平面形導波線路を含む伝送線路
とスロット線路とを含も・共平面ハイブリッド回路にお
いて、上記少なくとも共平面形導波線路を含む伝送線路
と上記スロット線路は共りこ同一誘電体基板の一主面上
に形成され、両線路はこの一主面上で相互に所定の接続
が設けられたことを特徴とするＪまた、本発明は、共平面形導波線路は、第一の中心導体
（２２）と第一および第二の接地導体（２５，２６）と
で形成された第一の共平面形導波線路（１１）と、上記
第一の中心導体に接続された第二の中心導体（２３）と
上記第一の接地導体および第三の接地導体（２７）とで
形成され電気長１／４波長の第二の共平面形導波線路（
１２）と、上記第一および第二の中心導体に接続された
第三の中心導体（２４）と上記第二および第三の接地導
体とで形成され電気長１／４波長の第三の共平面形導波
線路（１３）とを含み、スロット線路は、上記第一の接
地導体と第一のスロット導体（２８）とで形成された第
一のスロット線路（１４）と、上記第二の接地導体と第
二のスロワ）ｉｌＥ体（２９）とで形成された第二のス
ロット線路（１５）と、上記第一のスロット４ｉＨ体と
上記第二のスロット導体とで形成された第三のスロット
線路（１６）とを含み、上記第一、第二および第三の接
地導体は実質的に同一電位を保って所定の位置で接続さ
れ、上記第二の中心導体と上記第一のスロット導体とが
接続され、上記第三の中心導体と上記第二のスロット一
体とが接続されることが好ましい。

さらに、本発明は、共平面形導波線路は、第四の中心導
体（５２）と第四および第五の接地導体（５５，５６）
とで形成された第四の共平面形導波線路（４１）と、上
記第四の中心導体に接続さ・れた第一の伝送導体（５３
）と上記第四の接地導体と七、形成された電気長１７４
波長の第一の伝送線路＜４’ｉ〕、、と、上記第四の中
心導体および上記第一の伝送導体に接続された第二の伝
送導体（５４）と上記第五の接地導体とで形成された電
気波長１／４波長の第二の伝送線路（４３）とを含み、
スロット線路は、上記第四の接地導体と第三のスロット
導体（５８）とで形成された第四のスロット線路（４４
）と、上記第五の接地導体と第四のスロ゛７）導体（５
９）とで形成された第五のスロット線路（４５）と、上
記第三のスロット導体と上記第四のスロット導体とで形
成された第六のスロット線路（４６）とを含み、上記第
四の接地導体と上記第五の接地導体とは、実質的に同一
電位を保って所定の位置で接続され、上記第一の伝送導
体と上記第三のスロット導体とが接続され、上記第二の
伝送導体と上記第四のスロット導体とが接続されること
が好ましい。

〔作　用〕

本発明は、マイクロ波線路として少なくとも共平面形導
波線路を含む伝送線路とスロット線路とを用いて、同一
誘電体基板の一主面上にハイブリッド回路を形成してい
る。そして甚平面形導波線・、路とスロット線路との接
続は半導体集積回路における多層配線技術を用いて、例
えばブリッジ導体によるエアアイソレーション構造をと
ることができる。したがって、従来のような接続導体に
よる寄生インダクタンスも極めて小となり高周波化が可
能となる。さらに、製造に際しては、従来のように誘電
体基板の両面に線路を形成しスルーホールを設けて接続
することもなく、半導体集積回路技術を用い容易に製造
することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の第一実施例の構成を示す模式的斜視図
である。本実施例は、同一の誘電体基板１９の一主面上
に、共平面形導波線路とスロット線路とを形成し両線路
を接続することで構成される。

そして共平面形導波線路は、第一の中心導体２２と第一
および第二の接地導体２５および２６とで形成された第
一の共平面形導波線路１１と、中心導体２２に接続され
た第二の中心導体２３と接地導体２５および第三の接地
導体２７とで形成され電気長１／４波長の第二の共平面
形導波線路工２と、中心導体２２および２３に接続され
接地導体２６および２７とで形成され電気長１／４波長
の第三の共平面形導波線路１３とを含み、スロット線路は、接地導体２５と第一のスロット導体２
８とで形成された第一のスロット線路１４と、接地導体
２６と第二のスロット導体２９とで形成された第二のス
ロット線路１５と、スロット導体２８とのスロット導体
２９とで形成された第三のスロット線路１６とを含み、上記第一、第二および第三の接地導体２５．２６および
２７は実質的に同一電位を保って、スロッ）６％路１４
および１５に面する端部は連結されており、さらにブリ
ッジ導体１８ａ　、１８ｂおよび１８ｃでそれぞれ接続
される。さらに、中心導体２３とスロット導体２８とが
ブリッジ導体１７ａで接続され、中心導体２４とスロッ
ト導体２９とがブリッジ導体１７ｂで接続される。

本発明の特徴は、第１図において、誘電体基板１９の一
主面上に、共平面形導波線路１１．１２および１３と、
スロット線路１４．１５および１６とを設け、ブリッジ
導体１７ａで中心導体２３とスロット導体２８とを接続
し、ブリッジ導体１７ｂで中心導体２４とスロット導体
２９とを接続したことにある。

次に、本実施例の動作について第２図に示す動作説明図
を参照して説明する。３１．３２．３３および３４は入
出力用のボートであり、３１および３４は、それぞれ金
属導波管マジックＴのＨ，Ｅ相当ポートである。また、
１０１．１０２．１０３および１０４は電界の方向を模
式的に表している。ボート３１に入力された信号は、共
平面形導波線路１２および１３に並列分岐され、共平面
形導波線路１２はスロット線路１４、共平面形導波線路
１３はスロット線路１５にそれぞれ接続される。したが
ってボート３１から入力された信号は、同相でボート３
２とボート３３に分配される。ボート３４に入力された
信号は、スロット線路１４および１５に逆相で分配され
る。

なお、共平面形導波線路１２と１３の電気長は１／４波
長であり、電界の方向が１０３および１０４で示すよう
な逆相の信号に対して分岐部３０は短絡面となる。この
ためボート３４から入力された信号に対して、スロット
線路１４．１５に接続される共平面形導波線路１１．１
２は、高入力インピーダンスとなる。

したがって、共平面形導波線路１１．１２はスロット線
路１６からスロット線路１４．１５への分岐に影響を与
えない。しかもボート３１とボート３４とは原理的に高
いアイソレーション特性が全周波数にわたって得られる
。

第３図は、本発明の第二実施例の構成を示す模式的平面
図である。本実施例は誘電体基板４９の一主面上に、共
平面形導波線路を含む伝送線路と、スロット線路とを形
成し、両線路を接続することで構成される。

そこで、共平面形導波線路は、第四の中心導体５２と第
四および第五の接地導体５５および５６とで形成された
第四の共平面形導波線路４１と、中心導体５２に接続さ
れた第一の伝送導体５３と接地導体５５とで形成された
電気長１／４波長の第一の伝送線路４２と、中心導体５
２および伝送導体５３に接続された第二の伝送導体５４
と接地導体５６とで形成された電気長１／４波長の第二
の伝送線路４３とを含み、スロット線路は、接地導体５
５と第三のスロット導体５８とで形成された第四のスロ
ット線路４４と、接地導体５６と第四のスロット導体５
９とで形成された第五のスロット線路４５と、スロット
導体５８とスロット導体５９とで形成された第六のスロ
ット線路４６とを含み、接地導体５５と接地導体５６とは、中心導体５２の伝送
導体５３および５４への分岐部６０においてブリッジ導
体４８により接続され、さらにスロ・７ト線路４４およ
び４５に面する端部において連結される。さらに、伝送
導体５３とスロット導体５８とが、ブリッジ導体４７ａ
により接続され、伝送導体５４とスロット導体５９とが
ブリッジ導体４７ｂにより接続される。

本発明の特徴は、第３図において、誘電体基板４９の一
主面上に、共平面形導波線路４１と、伝送線路４２およ
び４３と、スロット線路４４．４５および４６とを設け
、ブリッジ導体４７ａで伝送導体５３とスロット導体５
８とを接続し、ブリッジ導体４７ｂで伝送導体５４とス
ロット導体５９とを接続したことにある。

次に、本実施例の動作について第４図に示す動作説明図
を参照して説明する。なお、第４図において１１１．１
１２．１１３および１１４は電界の方向を模式的に表し
ている。ボート３１から入力された信号は、共平面形導
波線路４１を伝搬し、さらに電気長１／４波長の伝送線
路４２および４３を伝搬し、スロット線路４４とスロッ
ト線路４５に同相で分配される。また、ボート３４から
入力された信号は、スロット線路４４とスロット線路４
５に逆相で分配される。

なお、伝送線路４２および４３は電気長が１／４波長で
あるので、電界の方向が１１３．１１４で示ず逆相の信
号に対して分岐部６０は短絡面となる。このためスロー
／　ト線路４４および４５に接続される伝送線路４２お
よび４３は、ブリッジ導体４７ａおよび４７ｂから見る
と、高入力インピーダンスとなる。したがって、伝送線
路４２および４３は、スロット線路４６からスロット線
路４４および４５への分岐に影響を与えない。しかもボ
ート３１とボート３４は、原理的に高いアイソレーショ
ン特性が全周波数にわたって得られる。

以上説明したように、第一実施例および第二実施例にお
いて、導体交差部におけるブリッジ導体１７ａ　、１７
ｂ　、　４７ａ　、４７ｂは、エアーブリッジを用いて
いるため、従来のスルーホールによる接続に比べ、寄生
リアクタンスを大幅に低減できるので、高周波化が可能
である。また第１図および第３図から明らかなように、
本発明は同一平面上で回路を構成できるため、半導体集
積回路の製造プロセスに適しており、ハイブリッド回路
のモノリシック化が容易に可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、半導体集積回路におけ
る多層配線技術を導体交差部に適用でき寄生リアクタン
スをきわめて小さくできるため、超高周波においても寄
生リアクタンスに起因する特性劣化が少ない効果がある
。また、回路を同一誘電体基板の同一主面上に形成でき
るため、半導体集積回路の製造プロセスに適し、ハイブ
リッド回路を容易にモノリシック化できる効果がある。

したがって本発明を用いることにより、超高周波数化さ
れたマイクロ波回路を得ることができ、その効果は大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の構成を示す模式第２図は
その動作説明図。第３図は本発明の第二実施例の構成を示す模式第４図は
その動作説明図。第５図（ａ）は従来のハイブリッド回路の一例の構成を
示す模式的平面図、第５図（ｂ）はそのＡ−Ａ’、　　
模式的断面図。１〜３・・・マイクロストリップ線路、４〜６．１４〜
１６．４４〜４６・・・スロット線路、７ａ、７ｂ・・
・接続導体、８ａ、８ｂ、２Ｂ、２９．５８．５９−・
・スロット導体、９．１９．４９・・・誘電体基板、１
１〜１３．４１・・・共平面形導波線路、１７ａ　、１
７ｂ　、　１８ａ　〜１８ｃ　、　４７ａ　。４７ｂ　、４８・・・ブリッジ導体、２２〜２４．５２
・・・中心導体、２５〜２７．５５．５６・・・接地導
体、２８．２９．５８．５９・・・スロット導体、３０
．６０・・・分岐部、３１〜３４・・・ボート、５３．
５４・・・伝送導体、１０１〜１０４．１１１〜１１４
・・・電界の方向。第二実施例 ↓ ｊ第二実施例

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも共平面形導波線路を含む伝送線路とス
ロット線路とを含む共平面ハイブリッド回路において、上記少なくとも共平面形導波線路を含む伝送線路と上記
スロット線路は共に同一誘電体基板の一主面上に形成さ
れ、両線路はこの一主面上で相互に所定の接続が設けら
れたことを特徴とする共平面ハイブリッド回路。
（２）共平面形導波線路は、第一の中心導体（２２）と
第一および第二の接地導体（２５、２６）とで形成され
た第一の共平面形導波線路（１１）と、上記第一の中心
導体に接続された第二の中心導体（２３）と上記第一の
接地導体および第三の接地導体（２７）とで形成され電
気長１／４波長の第二の共平面形導波線路（１２）と、
上記第一および第二の中心導体に接続された第三の中心
導体（２４）と上記第二および第三の接地導体とで形成
され電気長１／４波長の第三の共平面形導波線路（１３
）とを含み、スロット線路は、上記第一の接地導体と第
一のスロット導体（２８）とで形成された第一のスロッ
ト線路（１４）と、上記第二の接地導体と第二のスロッ
ト導体（２９）とで形成された第二のスロット線路（１
５）と、上記第一のスロット導体と上記第二のスロット
導体とで形成された第三のスロット線路（１６）とを含
み、上記第一、第二および第三の接地導体は実質的に同一電
位を保って所定の位置で接続され、上記第二の中心導体
と上記第一のスロット導体とが接続され、上記第三の中心導体と上記第二のスロット導体とが接続
された特許請求の範囲第（１）項に記載の共平面ハイブリッド
回路。
（３）共平面形導波線路は、第四の中心導体（５２）と
第四および第五の接地導体（５５、５６）とで形成され
た第四の共平面形導波線路（４１）と、上記第四の中心
導体に接続された第一の伝送導体（５３）と上記第四の
接地導体とで形成された電気長１／４波長の第一の伝送
線路（４２）と、上記第四の中心導体および上記第一の
伝送導体に接続された第二の伝送導体（５４）と上記第
五の接地導体とで形成された電気波長１／４波長の第二
の伝送線路（４３）とを含み、スロット線路は、上記第四の接地導体と第三のスロット
導体（５８）とで形成された第四のスロット線路（４４
）と、上記第五の接地導体と第四のスロット導体（５９
）とで形成された第五のスロット線路（４５）と、上記
第三のスロット導体と上記第四のスロット導体とで形成
された第六のスロット線路（４６）とを含み、上記第四の接地導体と上記第五の接地導体とは、実質的
に同一電位を保って所定の位置で接続され、上記第一の
伝送導体と上記第三のスロット導体とが接続され、上記第二の伝送導体と上記第四のスロット導体とが接続
された特許請求の範囲第（１）項に記載の共平面ハイブリッド
回路。