JPS6343412A - １８０度ハイブリツド回路 - Google Patents

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〕 １８０度ハイブリッド回路において、超高周波帯で使用
するものを、集中定数回路で構成して小型化を図ったも
のである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は１８０度ハイブリッド回路１例えば超高周波帯
で使用する１８０度ハイブリッド回路の改良に関する、
ものである。

最近、半導体技術の進歩によりＧａＡｓ基板上に直接、
能動素子や受動素子を形成して１つの機能を存するマイ
クロ波回路を形成するＭＭＩＧ（モノリシック・マイク
ロウェーブ集積回路の略）が用いられる様になっている
が、ＧａＡｓ基板の価格が高い為にこの上に形成する回
路素子をできるだけ小型にすると共に占有面積を小さく
することが必要である。

〔従来の技術〕

第５図は１８０度ハイブリッド回路の従来例の回路波長
の線路に４つの入出力端子■〜■を付けたもので、マイ
クロ波を同相又は逆相で分配・合成する１８０度ハイブ
リッド回路で、ミキサや電力分配・合成器に広く用いら
れている。尚、端子■一端子■、端子■一端子■、端子
■一端子０間はそれぞれλ／４の分布定数線路、端子■
一端子■は３λ／４の分布定数線路になっている。

この回路は端子■から人力された信号は端子■と端子■
に同相で分配される。又、端子■は端子■から端子■の
経路と、端子■から端子■の経路の信号がそれぞれ＋９
０度、−９０度となって打消されて現れず、アイソレー
ションボートとなる。

次に、端子■から入力された信号は端子■と端子■に逆
相で分配される。又、端子■では端子■から端子■の経
路と端子■から端子■の経路の位相が同じだから、端子
■一端子■一端子■の経路と端子■一端子■一端子■の
経路の位相差が１８０度となって打消される。

即ち、信号を端子■に加えて端子■、端子■から取出せ
ば同相で２の電力の信号が、又は、信号を端子■に加え
て端子■と端子■から、又は、端子■に加えて端子■と
端子■から取出せば逆相で２の電力の信号が取出せる。

長さが１．５波長の分布定数線路を用いて構成している
ので、例えば１０ＧＨｚ付近で約６ｍｍφの大きさとな
りＭＭＩＣ化するには形状をより小さくしなければなら
ないと云う問題点がある。

Ｃ問題点を解決する為の手段〕 上記の問題点は第１図に示す如く、集中定数素子で構成
した本発明の１８０度ハイブリッド回路２により解決さ
れる。

〔作用〕

本発明は分布定数線路で構成された１８０度ハイブリッ
ド回路２をコンデンサ（Ｃ＋、ＣＺ　）及びインダクタ
ンス（１，、，１，１）の集中定数素子で構成すること
により小型化し、Ｍ？ＩＩＣ化に適応する様にした。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例の回路図、第２図は分布定数線
路と集中定数回路との変換図で、第２図（ａｌはλ／４
分布定数線路と集中定数回路との変換図。

第２図（ｂ）は３λ７４分布定数線路と集中定数回路と
の変換図を示す。

以下、第２図を参照しながら第１図を説明する。

尚、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

先ず、第２図（ａｌ及び第２図（ｂ）に示す様にλ／４
分布定数線路及び３λ７４分布定数線路はインダクタン
スＬと容量Ｃで構成された集中定数回路に置換えること
ができる。

但し、Ｌ、Ｃの値は動作周波数ｆ２分布定数線路のイン
ピーダンスＺと位相θ及び１８０度ハイブリッド回路の
減衰特性等の目標値を与えて公知のパラエル法又はニュ
ートン法を用いて最適のし及びＣを求めると、Ｌ＋□０
．８４　ｎＨ＋Ｌｚ＝１．５　ｎＨ，Ｃ＋□０．２１　
ｐｆ、　ｃｚＪ、３１　ｐｆが得られた。但し、中心周
波数は１２ＧＨｚである。

そこで、上記の値を用いて第５図の１８０ハイブリッド
回路に等価な集中定数回路を求めると第１図に示す様な
回路が得られる。尚、端子■及び端子■とアースとの間
に０２とＬ２とが挿入されるが、１２ＧＨｚで並列共振
してインピーダンスが無限大となるので省略しである。

第３図は第１図の特性図で第３図（ａ）は分配特性図、
第３図（ｂ）はアイソレーション及び反射特性図、第３
図（Ｃ）は位相特性図を示す。

第３図ｆａ）に示す様に１２Ｇｌ（ｚにおいて、端子■
から入力した信号は２に分配されて端子■及び端子■か
ら取出される。又、第３図（＋１１は端子■がアイソレ
ーションポートとなるので１２ＧＨｚで約５０ｄＢ減衰
し、又、端子■から入力された波が端子■に戻る量は約
３０ｄＢ減衰する。更に、第３図（Ｃ１は位相特性で端
子■から端子■及び端子■から端子■への位相差は１８
０度、端子■から端子■及び端子■殻端子■への位相差
は０度となり、１８０度ハイブリッド回路の特性を持っ
ている。

第４図は集中定数素子形成法の説明図である。

第４図（ａ）はインダクタンスの形成法で第４図（ａ）
−■は例えば蒸着でスパイラル状の導体部３を形成し、
その上に絶縁層（図示せず）を形成して導体４を引出す
。第４図（ａ）−■はミアンダ状の導体部５に形成した
ものである。

第４１２１（ｂ）はコンデンサの形成法で、ａＡｓ基板
６の上に下部電極７（例えば、金）を、その上に５ｉ０
２等の誘電体８を、その上に下部電極９を形成する。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば、ＭＭＩＣ化に
適した小型化された１８０度ハイブリッド回路が得られ
ると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路図、 第２図は分布定数線路と集中定数回路との変換図、第３
図は第１図の特性図、 第４図は集中定数素子の形成性説明図、第５図は従来例
の回路図を示す。 図において、 １．２は１８０度ハイブリッド回路、 ３はスパイラル状導体、 ４は導体、 ５はミアンダ状専体、 ６　はＧａＡｓ基＋反、 ７は下部電極、 ８は誘電体、 ９は上部電極を示す。 、ｊ〈π≦朗の」く施イダ・［のトｉｓ−固キー　回 茅２　圀 ［− 「− 年　は−′と−毛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　超高周波を同相又は逆相で分配・合成する１８０度ハ
   イブリッド回路（２）において、集中定数素子で構成し
   たことを特徴とする１８０ハイブリッド回路。