JPH0628806Y2 - 方向性結合器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、ＴＥＭモードストリップライン方式による
方向性結合器に関するものである。

［従来の技術］ 第１５図は従来の方向性結合器の構造を示す一部を省略
した平面図、第１６図はその部分断面図である。

この方向性結合器は、オフセットカップル・ストリップ
ライン方式によるもので、二つの中心導体１が被着形成
された誘電体基板２を、上下両側の誘電体３を介して接
地導体４により挟み込んだものである。つまり、各中心
導体１は、誘電体基板２の互いに反対側の面に被着形成
され、それぞれ誘電体基板２の両側縁部に設けられた入
力部１ａ及び出力部１ｂから誘電体基板２の中央部に延
出した結合部１ｃを有するほぼコ字状に形成されてお
り、互いに並行な結合部１ｃ間で信号の伝送を行うよう
になっている。すなわち、一方の中心導体１の入力部１
ａより供給された信号は、この中心導体１の出力部１ｂ
より出力されるとともに、結合部１ｃを介して他方の中
心導体１の出力部１ｂより出力されるようになってお
り、理論上、終端部１ｄには出力されないようになって
いる。

しかし、実際には、終端部１ｄにも入力信号の一部が漏
れてしまう。ここで、この漏れの程度を方向性という。

そして、この方向性を向上させるために結合部１ｃの入
口部分に補償用接地導体５が設けられている。この補償
用接地導体５は、各接地導体４の間に架設されて誘電体
基板２を上下に貫通するピン状に形成されており、中途
部分か各結合部１ｃの互いに合流する入口または出口部
分に入り込んだ状態で配置されている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来技術においては、補償用
接地導体５が単にピン状に形成されて結合部１ｃの入口
または出口部分に近接しただけの構造なので、両中心導
体の結合部間以外で信号の伝送が行われる、いわゆる迷
結合や曲りの部分において両中心導体のインピーダンス
補正が完全に行われないために起こるインピーダンス不
整合による方向性劣化が生じやすく、高い周波数まで十
分な方向性が得られないという問題があった。

そこで、本考案は上述した問題点に鑑みて成されたもの
であって、その目的は、迷結合を防止し、この迷結合及
びインピーダンス不整合による方向性劣化を改善してよ
り高い周波数まで十分な方向性が得られる方向性結合器
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本考案による方向性結合器は、
ほぼコ字状に形成された互いに近接して向き合う並行な
結合部１１ｃ間で信号の伝送を行う一対の中心導体１１
と、 誘電層１２，１３を介して前記中心導体を収容し接地す
る接地導体１４と、 前記中心導体の結合部の互いに合流する前記誘電層部分
に切欠き形成された空間部Ｇと、 該空間部内に収まり、かつ前記中心導体の結合部の一部
を覆うように前記接地導体に対して一体に形成された補
償用接地導体１５とを備えたことを特徴としている。

［作用］ 中心導体１１の結合部１１ｃの互いに合流する誘電層１
２，１３部分には、空間部Ｇが切欠き形成されている。
誘電層１２，１３を介して中心導体を収容し接地する接
地導体１４には、空間部Ｇ内に収まり、かつ中心導体１
１の結合部１１ｃの一部を覆うように補償用接地導体１
５が一体形成されている。そして、中心導体１１の入力
部１１ａより供給された信号が、両中心導体１１の結合
部１１ｃ間で伝送され、出力部１１ｂより出力される
際、補償用接地導体１５によって両中心導体１１の結合
部１１ｃ間以外での信号の伝送、いわゆる迷結合が防止
される。また、この迷結合の防止とともに、曲がり部分
のインピーダンス補正が行われ、迷結合およびインピー
ダンス不整合による方向性劣化が改善されてより高い周
波数まで十分な方向性をもって中心導体１１の入力部１
１ａより供給された信号は出力部１１ｂより出力され
る。

［実施例］ 第１図は本考案による方向性結合器の一実施例を示す分
解斜視図、第２図は同方向性結合器の一部を省略した平
面図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線部分断面図であ
る。

この実施例による方向性結合器は、オフセットカップル
・ストリップライン方式によるもので、二つの中心導体
１１が被着形成された誘電体基板１２を、上下両側の誘
電体（誘電層）１３を介して接地導体１４により挟み込
み、さらに、各中心導体１１の各結合部１１ｃの互いに
合流する入口または出口部分に補償用接地導体１５を形
成したものである。

各中心導体１１は、誘電体基板１２の互いに反対側の面
に被着形成され、それぞれ誘電体基板１２の両側縁部に
設けられた入力部１１ａ及び出力部１１ｂら誘電体基板
１２の中央部に延出した結合部１１ｃを有するほぼコ字
状に形成されており、互いに並行な結合部１１ｃ間で信
号の伝送を行うようになっている。すなわち、一方の中
心導体１１の入力部１１ａより供給された信号は、この
中心導体１１の出力部１１ｂより出力されるとともに、
結合部１１ｃを介して他方の中心導体１１の出力部１１
ｂより出力されるようになっている。

補償用接地導体１５は、この実施例では、それぞれが各
接地導体１４に一体に形成された上下ハーフ１５ａ，１
５ｂにより構成されており、各中心導体１１の結合部１
１ｃの合流部分を上下両側から挟み込む断面コ字状のも
のとなっている。すなわち、この補償用接地導体１５
は、各中心導体１１の結合部１１ｃが合流する入口また
は出口部分に近接する中間部１５Ａと、この中間部１５
Ａの上下両側から、各接地導体１４と中心導体２２との
間に形成される誘電体１３の厚み分の空間部Ｇ内に突出
して結合部１１ｃが合流する入口または出口部分を上下
両面より覆う突出部１５Ｂとを有して構成されている。
中間部１５Ａと突出部１５Ｂとは、それぞれ誘電体基板
１２の中央部方向に尖った楔断面形状を有し、互いに等
しい幅となっている。

以上のような構成の方向性結合器では、各中心導体１１
の結合部１１ｃの合流部分を上下両側から挟み込む構造
の補償用接地導体１５により、この結合部１１ｃの合流
部分における確実な迷結合除去とインピーダンス補正を
行うことができ、良好な方向性が得られる。

第４図は、このような方向性結合器の周波数一方向性特
性を示す図であり、この縦軸は方向性（ｄＢ）を示し、
横軸は周波数（ＧＨｚ）を示している。そして、本実施
例による方向性結合器の周波数特性を実線で示し、従来
による方向性結合器の周波数特性を破線で示す。

この図から本実施例の方向性結合器では、従来の方向性
結合器に比べてその方向性を１０ｄＢ程度向上させるこ
とができ、従って、方向性結合器の方向性を高い周波数
まで改善して伸ばすことができる。

次に、第５図乃至第７図は上述したオフセットカップル
・ストップライン方式の方向性結合器における補償用接
地導体の他の構造例を示す図である。

なお、以下に説明する実施例において、上述した方向性
結合器と同一箇所には同一番号を付して説明する。

すなわち、第５図に示す補償用接地導体は、突出部１５
Ｂが接地導体１４と中心導体１１との間の空間部Ｇ内に
おける結合部１１ｃの入口または出口部分を中間部１５
Ａの下側から覆うようにして接地導体１４に一体に形成
されたものである。また、第６図に示す補償用接地導体
は、上述した補償用接地導体とは逆に突出部１５Ｂが接
地導体１４と中心導体１１との間の空間部Ｇ内における
結合部１１ｃの入口または出口部分を中間部１５Ａの上
側から覆うようにして接地導体１４に一体に形成された
ものである。さらに、第７図に示す補償用接地導体は、
第３図の補償用接地導体と同タイプのもので、突出部１
５Ｂの誘電体１３寄りにテーパ部１５Ｃが形成されてい
る。以上、上述した何れの場合にも前述した第３図に示
す補償用接地導体と同様に十分な方向性の向上が図れ
る。

但し、第５図および第６図の場合は、補償用接地導体お
よび中心導体の形状を適当に選び、両中心導体のインピ
ーダンス補正を行った場合に効果がある。

次に、第８図はサイドカップル・ストリップライン方式
による方向性結合器の一部を省略した平面図、第９図は
第８図におけるＢ−Ｂ線部分断面図を示している。

この方向性結合器は、二つの中心導体１１が上下両側の
誘電体（誘電層）１３を介して接地導体１４により挟み
込み、さらに、各中心導体１１の各結合部１１ｃの互い
に合流する入口または出口部分に補償用接地導体１５を
形成したものである。ここで、補償用接地導体１５は前
述した補償用接地導体１５と略同一に構成されている。

また、第１０図乃至第１２図は上述したサイドカップル
・ストリップライン方式の方向性結合器における補償用
接地導体の他の構造例を示している。

ここで、第１０図に示す補償用接地導体１５は、第５図
に示す補償用接地導体と、第１１図に示す補償用接地導
体１５は、第６図に示す補償用接地導体と、また、第１
２図に示す補償用接地導体１５は、第７図に示す補償用
接地導体と略同一に構成されており、何れの場合におい
ても前述した補償用接地導体と同様に確実に方向性を向
上させることができる。

さらに、第１３図はマイクロ・ストリップライン方式に
よる方向性結合器の一部を省略した平面図、第１４図
（ａ）は第１３図におけるＣ−Ｃ線部分断面図を示して
いる。

この方向性結合器は、中心導体１１の被着形成された誘
電体１３が接地導体１４上に設けられ、各中心導体１１
の各結合部１１ｃの互いに合流する入口または出口部分
に補償用接地導体１５が形成されたものである。

また、第１４図（ｂ）は上述したマイクロ・ストリップ
ライン方式の方向性結合器における補償用接地導体の構
造例を示している。

ここで、補償用接地導体１５は突出部１５Ｂが中間部１
５Ａの下側から接地導体１４に形成される誘電体１３の
厚み分の空間部Ｇ内に突出して結合部１１ｃが合流する
入口または出口部分を覆うようにして形成されている。
そして、この場合でも上述した補償用接地導体と同様の
効果が得られる。

従って、上述した各実施例では、補償用接地導体１５を
中心導体１１の結合部１１ｃの片側に設けた構成とした
が、結合部１１ｃの両側に設けても良く、この場合、補
償用接地導体１５を結合部１１ｃの片側に設けた場合に
比べ、より一層方向性を高めることができる。

さらに、この実施例における補償用接地導体１５は、上
述したストリップライン方式の他のサスペンデッド・サ
ブストレート・ストリップライン方式の方向性結合器に
も応用することができる。

［効果］ 以上説明したように本考案による方向性結合器によれ
ば、両中心導体の結合部間以外で信号の伝送が行われる
迷結合を防止することができ、かつこの迷結合及びイン
ピーダンス不整合による方向性劣化を改善してより高い
周波数まで十分な方向性を得ることができるという効果
がある。また、誘電層を基板で構成した場合には、基板
の位置決めが容易で方向性結合器を正確に組立でき、安
定した再現性の良い特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるオフセットカップル・ストリップ
ライン方式の方向性結合器の一実施例を示す分解斜視
図、第２図は同方向性結合器の一部を省略した平面図、
第３図は第２図におけるＡ−Ａ線部分断面図、第４図は
同方向性結合器の周波数−方向性特性を示す図、第５図
乃至第７図は同ストリップライン方式の方向性結合器に
おける補償用接地導体の他の構造例を示す図、第８図は
サイドカップル・ストリップライン方式による方向性結
合器の一部を省略した平面図、第９図は第８図における
Ｂ−Ｂ線部分断面図、第１０図乃至第１２図は同ストリ
ップライン方式の方向性結合器における補償用接地導体
の他の構造例を示す図、第１３図はマイクロ・ストリッ
プライン方式による方向性結合器の一部を省略した平面
図、第１４図（ａ）は第１３図におけるＣ−Ｃ線部分断
面図、第１４図（ｂ）はマイクロ・ストリップラインの
方向性結合器における補償用接地導体の他の構造例を示
す図、第１５図は従来の方向性結合器の構造を示す一部
を省略した平面図、第１６図はその部分断面図である。 １１…中心導体、１１ｃ…結合部、１３…誘電層、１４
…接地導体、１５…補償用接地導体、１５Ｂ…突出部、
Ｇ…空間部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼコ字状に形成された互いに近接して向
   き合う並行な結合部（１１ｃ）間で信号の伝送を行う一
   対の中心導体（１１）と、 誘電層（１２，１３）を介して前記中心導体を収容し接
   地する接地導体（１４）と、 前記中心導体の結合部の互いに合流する前記誘電層部分
   に切欠き形成された空間部（Ｇ）と、 該空間部に収まり、かつ前記中心導体の結合部の一部を
   覆うように前記接地導体に対して一体に形成された補償
   用接地導体（１５）とを備えたことを特徴とする方向性
   結合器。