JPH10284508A - マイクロ波スイッチ素子 - Google Patents
マイクロ波スイッチ素子Info
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- JPH10284508A JPH10284508A JP9086589A JP8658997A JPH10284508A JP H10284508 A JPH10284508 A JP H10284508A JP 9086589 A JP9086589 A JP 9086589A JP 8658997 A JP8658997 A JP 8658997A JP H10284508 A JPH10284508 A JP H10284508A
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- JP
- Japan
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- gate
- electrode
- power supply
- supply line
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- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミリ波帯で良好なスイッチ特性を有するマイ
クロ波スイッチ素子を提供する。 【解決手段】 ＦＥＴのゲートフィンガ電極の一端を第
一のゲート給電線路の一端に接続し、この第一のゲート
給電線路の他端に高抵抗値を持つ第一の抵抗を接続し、
前記ゲートフィンガ電極の他端を第二のゲート給電線路
の一端に接続し、この第二のゲート給電線路の他端に高
抵抗値を持つ第二の抵抗を接続する。ゲートフィンガ電
極、ソース電極とドレイン電極、２個のゲート給電線
路、および２個の抵抗がそれぞれ点対称であるように構
成する。
クロ波スイッチ素子を提供する。 【解決手段】 ＦＥＴのゲートフィンガ電極の一端を第
一のゲート給電線路の一端に接続し、この第一のゲート
給電線路の他端に高抵抗値を持つ第一の抵抗を接続し、
前記ゲートフィンガ電極の他端を第二のゲート給電線路
の一端に接続し、この第二のゲート給電線路の他端に高
抵抗値を持つ第二の抵抗を接続する。ゲートフィンガ電
極、ソース電極とドレイン電極、２個のゲート給電線
路、および２個の抵抗がそれぞれ点対称であるように構
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界効果トランジ
スタ（以下、ＦＥＴとする）を用いたマイクロ波スイッ
チ素子に関する。
スタ（以下、ＦＥＴとする）を用いたマイクロ波スイッ
チ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、従来用いられているＦＥＴを用
いたマイクロ波スイッチ素子を概略の平面図で示す。
いたマイクロ波スイッチ素子を概略の平面図で示す。
【０００３】信号源（図示せず）から供給されるマイク
ロ波信号はドレイン電極１１に入力され、ソース電極１
２から出力される。ゲートフィンガ電極１３はゲート給
電線路２４に接続され、ゲート給電線路２４の他端には
ゲート電極を高周波的に開放にするための抵抗２５が接
続され、この抵抗２５を介してバイアスが供給される。
ここで、ＦＥＴを用いたマイクロ波スイッチ素子は、基
本的に受動素子として利用するため、双方向性の特性を
持つこと、すなわち散乱行列でＳ１１＝Ｓ２２、Ｓ２１
＝Ｓ１２ の関係を得るような構造であることがスイッ
チ素子として良好な特性を得るために必要である。
ロ波信号はドレイン電極１１に入力され、ソース電極１
２から出力される。ゲートフィンガ電極１３はゲート給
電線路２４に接続され、ゲート給電線路２４の他端には
ゲート電極を高周波的に開放にするための抵抗２５が接
続され、この抵抗２５を介してバイアスが供給される。
ここで、ＦＥＴを用いたマイクロ波スイッチ素子は、基
本的に受動素子として利用するため、双方向性の特性を
持つこと、すなわち散乱行列でＳ１１＝Ｓ２２、Ｓ２１
＝Ｓ１２ の関係を得るような構造であることがスイッ
チ素子として良好な特性を得るために必要である。
【０００４】しかし、図３に示すマイクロ波スイッチ素
子においては、ゲート給電線路２４がソース電極１２側
にのみあるため、ソース電極１２とゲート給電線路２４
が交差する部分１６でＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌ
ａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）キャパシタを形成する。このた
め、Ｓ１１＝Ｓ２２、Ｓ２１＝Ｓ１２ という条件が成
立しなくなり、対称な特性を得ることができない。特に
図３に示すスイッチ素子をミリ波帯において使用する
と、交差部１６に形成されるＭＩＭキャパシタの影響が
顕著に現れ、スイッチ特性悪化の原因となっていた。
子においては、ゲート給電線路２４がソース電極１２側
にのみあるため、ソース電極１２とゲート給電線路２４
が交差する部分１６でＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌ
ａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）キャパシタを形成する。このた
め、Ｓ１１＝Ｓ２２、Ｓ２１＝Ｓ１２ という条件が成
立しなくなり、対称な特性を得ることができない。特に
図３に示すスイッチ素子をミリ波帯において使用する
と、交差部１６に形成されるＭＩＭキャパシタの影響が
顕著に現れ、スイッチ特性悪化の原因となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のマイクロ波スイッチ素子では、ソース電極１２とゲ
ート給電線路２４が交差する部分１６が形成するＭＩＭ
キャパシタの影響によりスイッチとしての双方向対称な
特性が得られず、特にミリ波帯におけるスイッチ特性の
悪化につながっていた。
来のマイクロ波スイッチ素子では、ソース電極１２とゲ
ート給電線路２４が交差する部分１６が形成するＭＩＭ
キャパシタの影響によりスイッチとしての双方向対称な
特性が得られず、特にミリ波帯におけるスイッチ特性の
悪化につながっていた。
【０００６】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、良好なスイッチ特性を有するマイクロ波
スイッチ素子を提供することを目的とする。
されたもので、良好なスイッチ特性を有するマイクロ波
スイッチ素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、ソース電極とドレイン電極の電極間にゲート
フィンガ電極を設けた電界効果トランジスタを用いたマ
イクロ波スイッチ素子において、前記ゲートフィンガ電
極の一端に接続しゲート電極に給電する第一のゲート給
電線路と、前記ゲートフィンガ電極の他端に接続しゲー
ト電極に給電する第二のゲート給電線路とを置換しても
パターン、特性が相等しいように構成されていることを
特徴とする。
本発明は、ソース電極とドレイン電極の電極間にゲート
フィンガ電極を設けた電界効果トランジスタを用いたマ
イクロ波スイッチ素子において、前記ゲートフィンガ電
極の一端に接続しゲート電極に給電する第一のゲート給
電線路と、前記ゲートフィンガ電極の他端に接続しゲー
ト電極に給電する第二のゲート給電線路とを置換しても
パターン、特性が相等しいように構成されていることを
特徴とする。
【０００８】また、電界効果トランジスタのインピーダ
ンスに対して十分大きい第一の抵抗と第二の抵抗とを、
それぞれ前記第一のゲート給電線路と前記第二のゲート
給電線路とに接続したことを特徴とする。
ンスに対して十分大きい第一の抵抗と第二の抵抗とを、
それぞれ前記第一のゲート給電線路と前記第二のゲート
給電線路とに接続したことを特徴とする。
【０００９】また、第一の抵抗と第二の抵抗の抵抗値が
等しいことを特徴とする。
等しいことを特徴とする。
【００１０】また、一のゲート給電線路とソース電極、
他のゲート給電線路とドレイン電極とが、それぞれ誘電
体を介して交差していることを特徴とする。
他のゲート給電線路とドレイン電極とが、それぞれ誘電
体を介して交差していることを特徴とする。
【００１１】また、一のゲート給電線路とソース電極、
他のゲート給電線路とドレイン電極とが、それぞれ空気
を介して交差していることを特徴とする。
他のゲート給電線路とドレイン電極とが、それぞれ空気
を介して交差していることを特徴とする。
【００１２】この構成によるマイクロ波スイッチ素子で
は、ゲートフィンガ電極の両端にゲート給電線路を接続
することにより、スイッチの構造をソース・ドレインに
対して完全に対称な構造とすることができ、スイッチと
して双方向対称な特性を得ることができる。
は、ゲートフィンガ電極の両端にゲート給電線路を接続
することにより、スイッチの構造をソース・ドレインに
対して完全に対称な構造とすることができ、スイッチと
して双方向対称な特性を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態と
して図１を参照して説明する。
して図１を参照して説明する。
【００１４】図１は本発明のマイクロ波スイッチ素子の
構成を示す概略の平面図である。
構成を示す概略の平面図である。
【００１５】図１において、対向する櫛歯２本のソース
電極とドレイン電極との間にゲートフィンガ電極が点対
称に配置され、ゲートフィンガ電極の両端に２個のゲー
ト給電線路と２個の抵抗がそれぞれ点対称になるように
配置されている。ゲートフィンガ電極の一端に接続しゲ
ート電極に給電する第一のゲート給電線路と、前記ゲー
トフィンガ電極の他端に接続しゲート電極に給電する第
二のゲート給電線路とを置換してもパターン、特性が相
等しいように構成されている。
電極とドレイン電極との間にゲートフィンガ電極が点対
称に配置され、ゲートフィンガ電極の両端に２個のゲー
ト給電線路と２個の抵抗がそれぞれ点対称になるように
配置されている。ゲートフィンガ電極の一端に接続しゲ
ート電極に給電する第一のゲート給電線路と、前記ゲー
トフィンガ電極の他端に接続しゲート電極に給電する第
二のゲート給電線路とを置換してもパターン、特性が相
等しいように構成されている。
【００１６】図１において、ゲートフィンガ電極１３の
一端を第一のゲート給電線路１４の一端に、ゲートフィ
ンガ電極１３の他端を第二のゲート給電線路１７の一端
に接続する。また、第一のゲート給電線路１４と第二の
ゲート給電線路１７のそれぞれ他端にＦＥＴのインピー
ダンスに対して十分大きな抵抗値を持つ第一の抵抗１５
および第二の抵抗１８をゲートフィンガ電極１３からそ
れぞれ等間隔の距離の位置に接続する。また、ゲート給
電線路１４とソース電極１２とは誘電体を介して１６で
交差し、ゲート給電線路１７とドレイン電極１１とは誘
電体を介して１９で交差する。
一端を第一のゲート給電線路１４の一端に、ゲートフィ
ンガ電極１３の他端を第二のゲート給電線路１７の一端
に接続する。また、第一のゲート給電線路１４と第二の
ゲート給電線路１７のそれぞれ他端にＦＥＴのインピー
ダンスに対して十分大きな抵抗値を持つ第一の抵抗１５
および第二の抵抗１８をゲートフィンガ電極１３からそ
れぞれ等間隔の距離の位置に接続する。また、ゲート給
電線路１４とソース電極１２とは誘電体を介して１６で
交差し、ゲート給電線路１７とドレイン電極１１とは誘
電体を介して１９で交差する。
【００１７】これにより、図１はゲートフィンガ電極１
３、ドレイン電極１１およびソース電極１２に対して完
全な対称構造となり、ドレイン電極１１を入力端子、ソ
ース電極１２を出力端子とすると散乱行列はＳ１１＝Ｓ
２２、Ｓ２１＝Ｓ１２の関係を得ることができ、スイッ
チ素子としての良好な双方向性の特性を得ることができ
る。
３、ドレイン電極１１およびソース電極１２に対して完
全な対称構造となり、ドレイン電極１１を入力端子、ソ
ース電極１２を出力端子とすると散乱行列はＳ１１＝Ｓ
２２、Ｓ２１＝Ｓ１２の関係を得ることができ、スイッ
チ素子としての良好な双方向性の特性を得ることができ
る。
【００１８】なお、上述する本発明の実施の形態では、
対向する２本の櫛歯型のソース・ドレイン電極を用いた
最も簡単な電界効果トランジスタで説明したが、これに
止まることなく本発明は２本を超える櫛歯で同数のソー
ス・ドレイン電極を用いた場合でも適用できる。
対向する２本の櫛歯型のソース・ドレイン電極を用いた
最も簡単な電界効果トランジスタで説明したが、これに
止まることなく本発明は２本を超える櫛歯で同数のソー
ス・ドレイン電極を用いた場合でも適用できる。
【００１９】上記の実施の形態では、電界効果トランジ
スタ１個の場合について説明した。ドレインを共通にし
た２個の電界効果トランジスタの場合について、図２に
概略平面図を示す。
スタ１個の場合について説明した。ドレインを共通にし
た２個の電界効果トランジスタの場合について、図２に
概略平面図を示す。
【００２０】図２において、対向する櫛歯２本のソース
電極とドレイン電極との間にゲートフィンガ電極が点対
称に配置され、ゲートフィンガ電極の両端に２個のゲー
ト給電線路と２個の抵抗がそれぞれ点対称になるように
配置された２個の電界効果トランジスタがドレインを共
通に配置されている。
電極とドレイン電極との間にゲートフィンガ電極が点対
称に配置され、ゲートフィンガ電極の両端に２個のゲー
ト給電線路と２個の抵抗がそれぞれ点対称になるように
配置された２個の電界効果トランジスタがドレインを共
通に配置されている。
【００２１】図２において、ゲートフィンガ電極３３、
４３の一端を第一のゲート給電線路３４、４４の一端
に、ゲートフィンガ電極３３、４３の他端を第二のゲー
ト給電線路３７、４７の一端に接続する。また、第一の
ゲート給電線路３４、４４と第二のゲート給電線路３
７、４７のそれぞれ他端にＦＥＴのインピーダンスに対
して十分大きな抵抗値を持つ第一の抵抗３５、４５およ
び第二の抵抗３８、４８をゲートフィンガ電極３３、４
３からそれぞれ等間隔の距離の位置に接続する。また、
ゲート給電線路３７とソース電極３２とは誘電体を介し
て３６で交差し、ゲート給電線路３４とドレイン電極３
１とは誘電体を介して３９で交差する。
４３の一端を第一のゲート給電線路３４、４４の一端
に、ゲートフィンガ電極３３、４３の他端を第二のゲー
ト給電線路３７、４７の一端に接続する。また、第一の
ゲート給電線路３４、４４と第二のゲート給電線路３
７、４７のそれぞれ他端にＦＥＴのインピーダンスに対
して十分大きな抵抗値を持つ第一の抵抗３５、４５およ
び第二の抵抗３８、４８をゲートフィンガ電極３３、４
３からそれぞれ等間隔の距離の位置に接続する。また、
ゲート給電線路３７とソース電極３２とは誘電体を介し
て３６で交差し、ゲート給電線路３４とドレイン電極３
１とは誘電体を介して３９で交差する。
【００２２】上記の図１に示す実施の形態では、ゲート
給電線路１４とソース電極１２、ゲート給電線路１７と
ドレイン電極１１とは、それぞれ誘電体を介して交差し
ていた。しかしこの二個所の交差では、ゲート給電線路
とソース電極、ゲート給電線路とドレイン電極とは空気
を介して交差してもよい。すなわち、いわゆるエアーブ
リッジ方式でもよい。
給電線路１４とソース電極１２、ゲート給電線路１７と
ドレイン電極１１とは、それぞれ誘電体を介して交差し
ていた。しかしこの二個所の交差では、ゲート給電線路
とソース電極、ゲート給電線路とドレイン電極とは空気
を介して交差してもよい。すなわち、いわゆるエアーブ
リッジ方式でもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、良好なス
イッチ特性を有するマイクロ波スイッチ素子を提供する
ことができる。
イッチ特性を有するマイクロ波スイッチ素子を提供する
ことができる。
【図１】本発明を説明する概略平面図である。
【図２】本発明を説明する概略平面図である。
【図３】従来例を説明する概略平面図である。
１１、３１…ドレイン電極 １２、３２、４２…ソース電極 １３、３３、４３…ゲートフィンガ電極 １４、３４、４４…第一のゲート給電線路 １７、３７、４７…第二のゲート給電線路 １５、３５、４５…第一の抵抗 １８、３８、４８…第二の抵抗 １６、３６、４６…ソース電極とゲートフィンガ電極と
の交差部 １９、３９、４９…ドレイン電極とゲートフィンガ電極
との交差部 ２４…ゲート給電線路 ２５…抵抗
の交差部 １９、３９、４９…ドレイン電極とゲートフィンガ電極
との交差部 ２４…ゲート給電線路 ２５…抵抗
Claims (5)
- 【請求項１】 ソース電極とドレイン電極の電極間にゲ
ートフィンガ電極を設けた電界効果トランジスタを用い
たマイクロ波スイッチ素子において、前記ゲートフィン
ガ電極の一端に接続しゲート電極に給電する第一のゲー
ト給電線路と、前記ゲートフィンガ電極の他端に接続し
ゲート電極に給電する第二のゲート給電線路とを置換し
てもパターン、特性が相等しいように構成されているこ
とを特徴とするマイクロ波スイッチ素子。 - 【請求項２】 電界効果トランジスタのインピーダンス
に対して十分大きい第一の抵抗と第二の抵抗とを、それ
ぞれ前記第一のゲート給電線路と前記第二のゲート給電
線路とに接続したことを特徴とする請求項１記載のマイ
クロ波スイッチ素子。 - 【請求項３】 第一の抵抗と第二の抵抗の抵抗値が等し
いことを特徴とする請求項１記載のマイクロ波スイッチ
素子。 - 【請求項４】 一のゲート給電線路とソース電極、他の
ゲート給電線路とドレイン電極とが、それぞれ誘電体を
介して交差していることを特徴とする請求項１記載のマ
イクロ波スイッチ素子。 - 【請求項５】 一のゲート給電線路とソース電極、他の
ゲート給電線路とドレイン電極とが、それぞれ空気を介
して交差していることを特徴とする請求項１記載のマイ
クロ波スイッチ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086589A JP2996929B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | マイクロ波スイッチ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086589A JP2996929B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | マイクロ波スイッチ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284508A true JPH10284508A (ja) | 1998-10-23 |
| JP2996929B2 JP2996929B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=13891206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9086589A Expired - Fee Related JP2996929B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | マイクロ波スイッチ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2996929B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6320476B1 (en) | 1999-04-08 | 2001-11-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Millimeter-band semiconductor switching circuit |
| WO2006061942A1 (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 双方向型電界効果トランジスタおよびマトリクスコンバータ |
| DE102008033234A1 (de) | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Fujitsu Limited, Kawasaki | Feldeffekttransistor |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP9086589A patent/JP2996929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6320476B1 (en) | 1999-04-08 | 2001-11-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Millimeter-band semiconductor switching circuit |
| WO2006061942A1 (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 双方向型電界効果トランジスタおよびマトリクスコンバータ |
| JP2006165387A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 双方向型電界効果トランジスタおよびマトリクスコンバータ |
| DE102008033234A1 (de) | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Fujitsu Limited, Kawasaki | Feldeffekttransistor |
| US7952117B2 (en) | 2007-08-23 | 2011-05-31 | Fujitsu Limited | Field-effect transistor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2996929B2 (ja) | 2000-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |