JPS6343402A

JPS6343402A - 方向性結合器

Info

Publication number: JPS6343402A
Application number: JP18811986A
Authority: JP
Inventors: Hideki Ikuta; 秀輝生田; Hideo Sugawara; 菅原　秀夫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-08-11
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1988-02-24
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770889B2

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】〔概要］マイクロストリップラインで構成した分布結合形の方向
性結合器で、誘電体基板の表面に入出力線路を、その裏
面に結合線路を設け、両線路を約λｇ／４の線路長に亘
って対向させることによって、両線路間の結合を密にし
た３ｄＢ結合度の小形の方向性結合器。

〔産業上の利用分野〕

本発明はマイクロ波帯などで用いられる分布結合形の方
向性結合器の改良に関し、特にマイクロストリップライ
ンで構成する密結合の方向性結合器に関するもので、用
途はマイクロ波の分割・合成、更には平衡形変復調器、
ミクサなどの基本回路として広く利用される。

この種の方向性結合器としては、結合度約３ｄｉ３のも
のが小形で低コストのマイクロ波ＩＣ（集積回路）で実
現することが望まれている。

〔従来の技術〕

マイクロ波帯の方向性結合器としては、マイクロストリ
ップラインを用いた分岐線路形と分布結合形があり、前
者の分岐線路形のものが多く用いられているが、回路の
占有面積が大きいことや、周波数帯域が狭いという欠点
があった。

一方、分布結合形の方向性結合器は、前記の欠点は持た
ないが、３ｄＢ程度の密結合のものをマイクロストリッ
プラインのエツジ結合を使って実現することは一般に困
難である。

しかし広帯域特性をもつ分布結合形の方向性結合器は実
用上極めて有用であり、その密結合化の努力がなされた
。

従来の分布結合形で密結合の方向性結合器としては、第
２図に示すＡタンデム接続形、Ｂインタディジティト形
がある。

へのタンデム接続形は、図に示すごとく方向性結合器を
２段接続して３ｄＢの結合度を実現したものであり、Ｂ
のインクディジティト形は２本の結合線路を２分割して
エツジ結合部の数を増加させることによって結合度を高
めた回路である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の従来の分布結合形の方向性結合器は、へのタンデ
ム接続形、Ｂのインクディジティト形のいづれも、ワイ
ヤあるいはリボン状導体で結合線路間をブリッジ結合さ
せる必要があり、そのために高周波化には限界があり、
基板も専用の薄膜基板でなければ実現できず低コストの
一般用プリント基板の誘電体基板が使用出来ないという
問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の問題点を解決する本発明の方向性結合器は、第１
図の構造図に示すごと（、一般用の誘電体基板（１００
）の表面に、入力線路となるストリソブイ体ｌと、出力
線路となるストリップ導体２゜３と、接地電極となるス
トリップ導体５．６とを設け、該誘電体基板の裏面に、
結合線路となるストリップ導体４とマイクロストリップ
ラインの接地導体７とを形成する。

そして、基板表面の入力線路のストリ・ンプ導体１と裏
面の結合線路のストリップ導体４とを、ある線路長に亘
って誘電体基板を挟んで対向させ、結合線路のストリッ
プ導体４はその両端において、それぞれスルーホール８
，９を介して表面の出力線路のストリップ導体２，３に
接続する。

また基板表面の接地電極となるストリップ導体５．６を
入力線路１の両側に設け、該ストリップ導体５．６もス
ルーホール１０．１１．１２および１３．１４．１５を
介して誘電体基板の裏面の接地導体７に対称に接続され
るよう構成する。

〔作用〕

方向性結合器の入力線路となる基板表面のストリップ導
体ｌと、結合線路となる基板裏面のストリップ導体４と
が、一定線路長に亘って誘電体柄板を挾んで対向する構
成なので、両者の結合は基板厚および対向面積を調節す
ることによって結合度を密にすることが容易となり、ま
た位相関係によりストリップ導体１の入力端■から入力
されるマイクロ波信号は、該ストリップ導体１の出力端
■と、ストリップ導体２の出力端■には分配出力される
が、ストリップ導体３の出力端■には出力されない。

また基板表面の入力線路となるストリップ導体１の両側
に該線路に沿って設けられた接地電極５゜６も裏面の接
地導体７にスルーホール１０，１１．１２および１３．
１４．１５を介して対称に接続されるので、回路は対称
性を保持したまま小形化され、高周波帯で良好な方向性
を保てる。

〔実施例〕

第１図はそのまま、本発明の実施例の方向性結合器の構
成を示す構造図であって、Ａはマイクロ　　　　゛スト
リップラインで構成される方向性結合器の表面図、Ｂは
断面図、Ｃは裏面図である。

Ｌ２，３は誘電体基板（１００）の表面のストリップ４
体であって、１は方向性結合器の入力線路、２．３は出
力線路を構成する。

５．６も同じく基板表面のストリップ導体であって接地
電極を構成する。

４は基板裏面のストリップ導体であって方向性結合器の
結合線路を構成し、７も基板裏面の接地導体であってマ
イクロストリソプラ・インの接地面を構成する。

本実施例の方向性結合器は、基板表面の入力線路となる
ストリップ導体工の長さが、回路に人力するマイクロ波
信号の実効波長λｇの約１／４になっており、基板裏面
で表面のストリップ導体１に対向して結合線路となるス
トリップ導体４の長さが、同じく実効波長λｇの約１／
４の長さに選定される。

結合回路のストリップ導体４の両端は、方向性結合器の
出力線路となる基板表面のストリップ導体２．３とスル
ーホール８．９を介して接続される。

また基板表面で外部回路との接続個所となる接地電極の
ストリップ導体５，６は、それぞれ、スルーホール１０
．１１．１２および１３．１４．１５を介して裏面の接
地導体７に対称に接続される。

入力線路のストリップ４体１と結合線路のストリップ導
体４は誘電体基板を挟んでλｇ／４の長さに亘って対向
するので、ストリップ４体１の片端の入力端子■から入
力したマイクロ波電力は表面のλｇ／４長の入力線路を
伝送し他端の出力端子■に向かうと同時に、そのマイク
ロ波電力の一部が裏面の結合線路４と結合しその結合出
力が端子■、■に分配伝送される。位相関係の結果とし
て、合成出力は端子■、■には現れるが端子■には現れ
ない。

また、入力線路のストリップ導体１と結合線路のストリ
ップ導体４との結合は、両ストリップ専体１．４の間の
誘電体基板の厚さおよび各ストリップ導体の幅を適当に
選定することによって密結合とすることができ、結合度
３ｄＢの方向性結合器が容易に実現される。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく、本発明によれば、マイクロストリ
ップラインで構成される分布結合形で密結合のマイクロ
波の方向性結合器を、小形、低コストで実現できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方向性結合器の構成を示す構造図、第２図は従来例の方向性結合器の構成を示す構造図であ
る。第１図において、１は入力線路のストリップ導体、２．３は出力線路のストリップ導体、４は結合線路のストリップ導体、５．６は接地電極、７は接地導体、１００は誘電体基板である。・・・−・　１−−１−１１ｉ　俟　１勺　−ｉ）≦≦
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Claims

【特許請求の範囲】　マイクロストリップラインで構成される方向性結合器
において、誘電体基板（１００）の表面に形成された第１のストリ
ップ線路（１）と、前記第１のストリップ線路（１）を
挟んで設けられた第２、第３のストリップ線路（２、３
）と、前記第１ストリップ線路（１）の両側に設けられ
た接地電極（５、６）と、誘電体基板（１００）の裏面に形成された両端を除いて
前記第１のストリップ線路（１）と前記誘電体基板（１
００）を介して対応する第４のストリップ線路（４）と
、接地導体（７）とから成り、前記第２、第３のストリ
ップ線路（２、３）と前記第４のストリップ線路（４）
の両端をスルーホール（８、９）を介して接続し、前記
接地電極（５、６）と前記接地導体（７）がスルーホー
ル（１０〜１５）を介して接続されることを特徴とした
方向性結合器。