JPH0342802B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0342802B2 JPH0342802B2 JP60004650A JP465085A JPH0342802B2 JP H0342802 B2 JPH0342802 B2 JP H0342802B2 JP 60004650 A JP60004650 A JP 60004650A JP 465085 A JP465085 A JP 465085A JP H0342802 B2 JPH0342802 B2 JP H0342802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pin diode
- input
- attenuator
- conductor
- length
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/22—Attenuating devices
- H01P1/227—Strip line attenuators
Landscapes
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Attenuators (AREA)
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帯において用いられるPIN
ダイオード減衰器の減衰特性の改善に関する。
ダイオード減衰器の減衰特性の改善に関する。
（従来の技術）
従来から、パツケージングされたPINダイオー
ドを用いたダイオード減衰器は小型で制御性も良
いので多く使用されている。しかしながら、大き
な減衰量を必要とする場合、パツケージングされ
た個々のダイオードも何段も接続すると形状も大
きくなるためケース内での高周波（Radio
Frequency：以下RFという）信号の放射により、
減衰特性も劣化し、また価格的にも高価なものと
なる。
ドを用いたダイオード減衰器は小型で制御性も良
いので多く使用されている。しかしながら、大き
な減衰量を必要とする場合、パツケージングされ
た個々のダイオードも何段も接続すると形状も大
きくなるためケース内での高周波（Radio
Frequency：以下RFという）信号の放射により、
減衰特性も劣化し、また価格的にも高価なものと
なる。
そこで、PINダイオードをチツプ状態でハイブ
リツド集積回路として使用することが考えられ
る。この構成ではパツケージングされたものに較
べて形状も小さくなり、ケース内のRF信号放射
も小さく出来るため高い減衰量が期待出来る。
リツド集積回路として使用することが考えられ
る。この構成ではパツケージングされたものに較
べて形状も小さくなり、ケース内のRF信号放射
も小さく出来るため高い減衰量が期待出来る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、小さい形状で高い減衰器を得よ
うとするとRF信号入出力端間のRFリークが無視
出来なくなる。この原因としては、１つは入出力
間の電界結合によるものが考えられ他の一つとし
てはハイブリツド集積回路ケースと外部接続回路
との接触面に流れる接地電流による結合が考えら
れる。前者の改良には入出力端子に接続される高
周波回路を互いにシールドすることにより簡単に
除去出来る。一方後者の改善には前記接触面を平
面化し、接触性を良くすることが考えられるが、
加工精度上の制約という新たな問題を生ずる。
うとするとRF信号入出力端間のRFリークが無視
出来なくなる。この原因としては、１つは入出力
間の電界結合によるものが考えられ他の一つとし
てはハイブリツド集積回路ケースと外部接続回路
との接触面に流れる接地電流による結合が考えら
れる。前者の改良には入出力端子に接続される高
周波回路を互いにシールドすることにより簡単に
除去出来る。一方後者の改善には前記接触面を平
面化し、接触性を良くすることが考えられるが、
加工精度上の制約という新たな問題を生ずる。
（問題点を解決するための手段）
本発明はこの問題点を解決するために、伝送線
路を短絡するPINダイオードを、RF信号入出力
端子よりほぼ1/4波長の奇数倍の位置に設け、
PINダイオード短絡時に該ハイブリツド集積回路
と外部接続回路との接触面では線路が開放とな
り、このため集積回路ケースに流れる接地電流が
ほとんど生じないようにし、その結果この接地電
流を介して入出力端子間の電磁結合による減衰量
低下が生じないようにしようとするもので、減衰
量の改善と、減衰特性の安定化を計ろうとするも
のである。
路を短絡するPINダイオードを、RF信号入出力
端子よりほぼ1/4波長の奇数倍の位置に設け、
PINダイオード短絡時に該ハイブリツド集積回路
と外部接続回路との接触面では線路が開放とな
り、このため集積回路ケースに流れる接地電流が
ほとんど生じないようにし、その結果この接地電
流を介して入出力端子間の電磁結合による減衰量
低下が生じないようにしようとするもので、減衰
量の改善と、減衰特性の安定化を計ろうとするも
のである。
本発明は上記の目的を達成するために次の構成
を有する。即ち、高周波信号短絡用のPINダイオ
ードと膜回路基板とからなるハイブリツド集積回
路を導体壁で覆つたPINダイオード減衰器におい
て、高周波信号入出力端子と前記PINダイオード
との間を減衰対象信号の波長の1/4の長さの奇数
倍にほぼ等しい長さのマイクロストリツプ線路で
接続したPINダイオード減衰器である。
を有する。即ち、高周波信号短絡用のPINダイオ
ードと膜回路基板とからなるハイブリツド集積回
路を導体壁で覆つたPINダイオード減衰器におい
て、高周波信号入出力端子と前記PINダイオード
との間を減衰対象信号の波長の1/4の長さの奇数
倍にほぼ等しい長さのマイクロストリツプ線路で
接続したPINダイオード減衰器である。
（作用）
以下本発明の作用を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のPINダイオード減衰器の構造
を示す図である。図ａは導体１６の上に構成され
たハイブリツド集積化減衰器１８をケース９を取
り除いて観た平面図である。１はPINダイオー
ド、２，３は1/4波長マイクロストリツプ線路、
４，５は膜回路基板、７はPINダイオードへ直流
バイアス電流を流すための直流バイアス端子、８
は高周波側流用コンデンサ、１１，２１は入出力
端子である。
を示す図である。図ａは導体１６の上に構成され
たハイブリツド集積化減衰器１８をケース９を取
り除いて観た平面図である。１はPINダイオー
ド、２，３は1/4波長マイクロストリツプ線路、
４，５は膜回路基板、７はPINダイオードへ直流
バイアス電流を流すための直流バイアス端子、８
は高周波側流用コンデンサ、１１，２１は入出力
端子である。
図ｂは図ａのAA′断面図である。１７は外部接
続回路６を構成する導体、３１は導体１７に設け
られている孔に貫通され入出力端子１１に接続さ
れている外部接続中心導体、４１は同じく入出力
端子２１に接続されている外部接続中心導体であ
る。即ち外部接続回路６は導体１７と外部接続中
心導体３１および同４１とで構成されている。上
記のような構造において導体１６と導体１７との
接触面が電気的に完全に密着していない場合（即
ち接触抵抗rcを有する場合）には導体１６および
同１７の入出力端子１１又は同２１近傍に流れる
接地電流により導体１６および導体１７の接触面
に電磁界を生じ、これが接触面に沿つて入力端子
側から出力端子側へ伝搬してしまい減衰器の入出
力端子間に漏えいを生じてしまうのである。
続回路６を構成する導体、３１は導体１７に設け
られている孔に貫通され入出力端子１１に接続さ
れている外部接続中心導体、４１は同じく入出力
端子２１に接続されている外部接続中心導体であ
る。即ち外部接続回路６は導体１７と外部接続中
心導体３１および同４１とで構成されている。上
記のような構造において導体１６と導体１７との
接触面が電気的に完全に密着していない場合（即
ち接触抵抗rcを有する場合）には導体１６および
同１７の入出力端子１１又は同２１近傍に流れる
接地電流により導体１６および導体１７の接触面
に電磁界を生じ、これが接触面に沿つて入力端子
側から出力端子側へ伝搬してしまい減衰器の入出
力端子間に漏えいを生じてしまうのである。
しかしながら両導体の接触を完全ならしめるこ
とは製造技術上非常に難しいので、本発明では入
力端子近傍の両導体に流れる接地電流を極力小さ
くすることによつて、接地電流に起因する漏えい
を抑圧しようとするものである。
とは製造技術上非常に難しいので、本発明では入
力端子近傍の両導体に流れる接地電流を極力小さ
くすることによつて、接地電流に起因する漏えい
を抑圧しようとするものである。
第２図は第１図のPINダイオード減衰器の等価
回路で、PINダイオードにバイアス電流を流し、
その順方向抵抗値がrd、導体１６と導体１７間の
接触抵抗値がrcの場合の等価回路を示している。
図中、点線Ａで囲まれた部分がハイブリツド集積
化減衰器の部分の等価回路を示し、点線Ｂで囲ま
れた部分が接触抵抗の等価回路を示している。
回路で、PINダイオードにバイアス電流を流し、
その順方向抵抗値がrd、導体１６と導体１７間の
接触抵抗値がrcの場合の等価回路を示している。
図中、点線Ａで囲まれた部分がハイブリツド集積
化減衰器の部分の等価回路を示し、点線Ｂで囲ま
れた部分が接触抵抗の等価回路を示している。
ここで、以下に説明する数式の単純化のために
rdもrcも、入出力端子１１および同２１からPIN
ダイオード１までの伝送線路のRF特性インピー
ダンスZpで規格化され且つrd≪１であるものとす
る。
rdもrcも、入出力端子１１および同２１からPIN
ダイオード１までの伝送線路のRF特性インピー
ダンスZpで規格化され且つrd≪１であるものとす
る。
またθ1、θ2は両伝送線路の電気長を表わす。
まず、rdのみのＺマトリツクスZrdは
Zrd＝rd rd
rd rd …(1)
となる。従つて、このＳマトリツクスSrdは
となる。従つて、Ａの部分のＳマトリツクSAは
となる。従つてｎを０又は自然数とすれば、2θ1
2nπのとき、即ち、第２図の伝送線路2′の長さ
が1/2波長の整数倍の時にはSA11−１となり回
路Ａの入力端子１１は短絡状態になり、端子１１
−１０間に接地電流が流れ、端子１１−１０間に
加わつた入射電力は端子１５−１４からrcを介し
て端子２１−２０に出力されることとなる。
2nπのとき、即ち、第２図の伝送線路2′の長さ
が1/2波長の整数倍の時にはSA11−１となり回
路Ａの入力端子１１は短絡状態になり、端子１１
−１０間に接地電流が流れ、端子１１−１０間に
加わつた入射電力は端子１５−１４からrcを介し
て端子２１−２０に出力されることとなる。
これに対して、2θ1（2n＋１）πのとき、即
ち、伝送線路2′の長さが1/4波長の奇数倍の時に
は、SA11＋１となり、回路Ａの入力端子は開放
状態となり、接地電流は流れず、端子１１−１０
間に加わつた入射電力は端子１５−１４に加わら
なくなり、端子１１−１０と２１−２０間の減衰
量は(3)式の2rde-j(〓1 +〓2 )／１＋2rdのみで決まるこ
とになる。
ち、伝送線路2′の長さが1/4波長の奇数倍の時に
は、SA11＋１となり、回路Ａの入力端子は開放
状態となり、接地電流は流れず、端子１１−１０
間に加わつた入射電力は端子１５−１４に加わら
なくなり、端子１１−１０と２１−２０間の減衰
量は(3)式の2rde-j(〓1 +〓2 )／１＋2rdのみで決まるこ
とになる。
以上のことは2θ22nπ或いは2θ2（2n＋１）
πの時についても同様のことが云える。従つて、
第２図の伝送線路2′および同3′の長さを2θ1（2n
＋１）π、2θ2（2n＋１）π、即ちいずれの伝
送線路の長さをも1/4波長の奇数倍の長さになる
ように選定しておけば接地電流が流れず、接地電
流に起因する入力端子から出力端子への漏えいを
抑圧することができることを意味する。伝送線路
長の現実の長さの選定としては、減衰器の可逆性
と小型化を考慮して、いずれの伝送線路の長さも
１／４波長の長さに選定されることが合理的である。
πの時についても同様のことが云える。従つて、
第２図の伝送線路2′および同3′の長さを2θ1（2n
＋１）π、2θ2（2n＋１）π、即ちいずれの伝
送線路の長さをも1/4波長の奇数倍の長さになる
ように選定しておけば接地電流が流れず、接地電
流に起因する入力端子から出力端子への漏えいを
抑圧することができることを意味する。伝送線路
長の現実の長さの選定としては、減衰器の可逆性
と小型化を考慮して、いずれの伝送線路の長さも
１／４波長の長さに選定されることが合理的である。
（発明の効果）
本発明のPINダイオード減衰器は、以上説明し
たように、PINダイオードと入出力端子の間を接
続する伝送線路の長さを1/4波長の奇数倍の長さ
にほぼ等しく選定することにより、ハイブリツド
集積化減衰器の膜回路基板側導体と外部接続回路
を構成する導体との間の接触不良に起因する入出
力間の漏えいを抑圧し高減衰量を安定に得ること
ができるという利点がある。
たように、PINダイオードと入出力端子の間を接
続する伝送線路の長さを1/4波長の奇数倍の長さ
にほぼ等しく選定することにより、ハイブリツド
集積化減衰器の膜回路基板側導体と外部接続回路
を構成する導体との間の接触不良に起因する入出
力間の漏えいを抑圧し高減衰量を安定に得ること
ができるという利点がある。
第１図は、本発明のPINダイオード減衰器の構
造を示す図で、図ａは平面図、図ｂは図ａの
AA′断面図、第２図は第１図のPINダイオード減
衰器のマイクロストリツプ線路長を一般化した場
合の等価回路を示す図である。 １……PINダイオード、２，３……1/4波長マ
イクロストリツプ線路、４，５……膜回路基板、
６……外部接続回路、７……直流バイアス端子、
８……高周波側流用コンデンサ、９……ケース、
１１，２１……入出力端子、１６……ハイブリツ
ド集積化減衰器の導体、１７……外部接続回路６
を構成する導体、３１，４１……外部接続回路中
心導体。
造を示す図で、図ａは平面図、図ｂは図ａの
AA′断面図、第２図は第１図のPINダイオード減
衰器のマイクロストリツプ線路長を一般化した場
合の等価回路を示す図である。 １……PINダイオード、２，３……1/4波長マ
イクロストリツプ線路、４，５……膜回路基板、
６……外部接続回路、７……直流バイアス端子、
８……高周波側流用コンデンサ、９……ケース、
１１，２１……入出力端子、１６……ハイブリツ
ド集積化減衰器の導体、１７……外部接続回路６
を構成する導体、３１，４１……外部接続回路中
心導体。
Claims (1)
- １ 高周波信号短絡用のPINダイオードと膜回路
基板とからなるハイブリツド集積回路を導体壁で
覆つたPINダイオード減衰器において、高周波信
号出力端子と前記PINダイオードとの間を減衰対
象信号の波長の1/4の長さの奇数倍にほぼ等しい
長さのマイクロストリツプ線路で接続したことを
特徴とするPINダイオード減衰器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004650A JPS61163703A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Ｐｉｎダイオ−ド減衰器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004650A JPS61163703A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Ｐｉｎダイオ−ド減衰器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163703A JPS61163703A (ja) | 1986-07-24 |
| JPH0342802B2 true JPH0342802B2 (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=11589828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60004650A Granted JPS61163703A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | Ｐｉｎダイオ−ド減衰器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61163703A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343401A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPH01293702A (ja) * | 1988-05-23 | 1989-11-27 | Nec Corp | 反射型可変抵抗減衰器 |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60004650A patent/JPS61163703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61163703A (ja) | 1986-07-24 |
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