JPS60124101A

JPS60124101A - ブランチラインカツプラ

Info

Publication number: JPS60124101A
Application number: JP58232425A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Tsuda; 喜秋津田; Shojiro Kanitani; 蟹谷　正二郎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1985-07-03

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】〔発明の技術分野〕この発明は、マイクロ波で用いるトリプレート線路形ブ
ランチラインカップラの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図に、トリグレート形ストリップ線路（以下、トリ
プレート線路とする。）の一部削除した斜視図を示す。

図中、（ｌａ）は一方の面の一部に線路幅Ｗなるス）　
ＩＪツブ導体（２）を、他方の面の全面に金属から成る
地板（３）をそれぞれ密着させた比誘電率εｒの誘電体
から成る誘電体基板Ａ、（ｌｂ）は一方の面のみ地板（
３）を密着させた誘電体基板Ｂである。

このトリプレート線路は、マイクロストリップ線路（以
下、ＭＩＣとする。）と比較して糸が閉じているため放
射損失がなく、＊洩電力の他機器に及ばず影響がない等
の利点があるため、アンテす給電回路１等によく用いら
れる。

第２図に、このトリプレート線路を用いたブランチライ
ンカップラの平面図を示す。

図中、（４ａ）はブランチラインカップラの入出力端子
Ｐｉ、Ｐ２．Ｐ３，１１４となるトリプレート線路、（
４ｂ）、（４Ｃ）はブランチラインカップラを構成する
特性インピーダンスの異なるトリプレート線路である。

トリプレート線路（４ｂ）。

（４Ｃ）の特性インピーダン、ｘ、　Ｚｏｂ、　Ｚｏｃ
　ｒＬ　）　’）プレート線路（４ａ）の特性インピー
ダンス７、ｏａおよび出力電力比により決まり１例えば
出力２端子への出力電力が一３ｄＢで７．ｏａが５００
のとき。

Ｚｏｂは５ＵＱ、ＺＯＣは３５．４０となる。さらに。

このときのトリプレート線路（４ｂ）と（４ｃ）の軸長
け２例えばλｇ／４となる。ここでλｆは伝搬波長であ
る。

このとき、このブランチラインカップラは１例えば第２
図のＰｌから入力したマイクロ波′ｒ［・力は。

等分配されてＰ３とＰ４の出力′Ｉ′１１゛力となる。

また。

Ｐ２はアイソレーション端子であり、マイクロ波は伝搬
しない。

このように構成された従来のフランチラインカップラを
用いた誘電体基板は、下記のような欠点があった。

（１）１つの誘電体基板に、１辺がλｆ／　４の長さの
トリプレート線路で４方を囲んだ形状となるため、１つ
の平面における専有面積が多く、１つの誘電体基板上に
おけるマイクロ波部品の実装密度が低くなる。

（２）　このブランチラインカップを使用し、大量のマ
イクロ波部品が必要の場合、同一平面上に構成できなく
なり、誘電体基板の枚数を増やさなければならない。

〔発明の概略〕

この発明は、これらの欠点を改善する目的でなされたも
ので、トリプレート線路（４ｂ）を誘電体基板の厚み方
向に設け、これまで平面回路で構成されていたブランチ
ラインカップラを立体回路で構成し、１つの誘電体基板
におけるマイクロ波部品の実装密度を増加することを提
案するものである。

〔発明の実施例〕

まず、この発明の説明に必要な範囲でマイクロ波で一部
いる誘′￥ｂ、体基板を多層化した場合に２階層の異な
るトリプレート線路間を接轟・・７１するトリプレート
線路／トリプレート線路変換器（以下、変換器と呼ぶ。

）について説明する。

第３図は、この変換器の一部削除した斜視図である。

図中、　（５１，（６１，（７１は、それぞれストリツ
プノ；ターンＢ、Ｃ，Ａである。

この変換器の誘電体基板（１ａ）の一方の面には、第４
図（４）に拡大図を示すストリツプノくターンＡ１７１
．　ストリップパターンＢ（５）が設けられている。

また、誘電体基板（１ａ）の他方の面（地板１３１０１
１１　）には、第４図の）に示すストリップパターンが
設けられている。同様に誘電体基板（１ｂ）には、第５
図（４）に拡大図を示すストリツプノ；ターンＣ（６）
とストリップパターンＢ（５）が、地板（３）側には第
５図の）に示すストリップパターンＣ（６）が設けられ
ている。そして誘電体基板（ＩＣ）には、第６図（４）
に拡大図を示すストリップパターンＣ（６）とストリッ
プパターンＢ（５）が、地板（３）側には第６図（Ｂ）
に示すストリップパターンＣ（６）が設けられており、
誘電体基板（ｌｄ）には、第７１囚）に拡大図を示すス
トリップパターンＢ（５）が、地板ｔ３１　（１１１１
には第７図（Ｂ）に示すス）　ＩＪツブパターンがそれ
ぞれ設けられている。

第４図の（４）と（Ｂ）に示すストリップパターンの形
成された面をそれぞれ誘電体基板（１ａ）の表側および
裏側とし、同様に、第５図、第６図、−第７図の（４）
と（Ｂ）に示すストリップパターンの形成された面をそ
れぞれ誘電体基板（ｌｂ）、（ＩＣ）。

（１ｄ）の表側および裏側とする。

ストリップパターンＢ（５１，ストリップパターンＣ（
６）に設けられたスルーホールは、゛スルーホールメッ
キ″と呼ばれるメッキ方法によりスルーホール部分にメ
ッキがほどこされる。

第８図には、スルーホールメッキ後のスルーポール部分
の断面図を示す。これにより、ストリノプパターンＣ（
６）は、ストリップパターン人（７）と。

また、誘電体基板（ｌａ）のストリップパターンＢ（５
）は、各誘電体基板の地板（３）を介して誘電体基板（
１ｄ）のストリップパターンＢ（５）に１Ｆ気的に接続
される。つまり、スルーホールメッキは、誘電体基板の
表裏のストリップパターンを電気的に接続すル箱合に用
いる。

Ｃのような誘電体基板を用いて構成した変換器では、誘
電体基板（ｌｂ）、（Ｉｃ）部の伝搬モードを等測的に
同軸モードとして考えることができる。つまりストリッ
プパターンＣ（６）からストリップパターンＡ（７）を
接続するスルーホールメッキの外径が内導体外径、ス）
　ＩＪツブパターンＢ（５）にある複数個のスルーホー
ルメッキ外径により形成された電気的等価短絡面が内導
体内径となると考えられる。

ここで、ストリップパターンＢ（５）にある複数個のス
ルーホールメッキの隣接間距離は、波長に比較して十分
小さいものとする。従って、この同軸線路のもつ特性イ
ンピーダンスは、ストリップパターンＣ（６）に設は不
スルーホールメッキの外径と上記電気的等価短絡面の寸
法を変化させることで簡単に調整できる。

第９図は、この発明の一実施例を示す立体回路のブラン
チラインカップラの一部削除した斜視図である。

図中、（５ａ）はストリップパターンＤ、（６１）はス
トリップパターンＥ、（７ａ）はストリップパターンＦ
である。

この発明によるブランチラインカップラは、トリプレー
ト線路（４ｂ）と誘電体基板（１ｂ）と（ＩＣ）内に形
成される等何回軸線路とから構成される。

この立体回路のブランチラインカップラの誘電体基板（
ｌａ）には、第１０図（Ａ）に拡大図を示すストリップ
パターンＦ（７ａ）、ストリップパターンＤ（５ａ）が
設けられており、誘電体基板（ｌａ）の地板（３）側に
は、第１０図の）に示すストリップパターンが設けられ
ている。ここで、ストリップパターンＦ（７ａ）には、
ストリップ導体（２ａ）が接続している。同様に、誘電
体基板（１ｂ）には、第１１図（イ）に拡大図を示すス
トリップパターンＢ（６ａ）とストリップパターンＤ（
５ａ）が、地板（３）側にｉｉ泥１１図（＋３）に示す
ストリップパターンＣ（６）が設けられている。そして
、計シ電体基板（ＩＣ）には、第１２図（Ａ）に拡大図
を示すストリップパターンＤ（５ａ）とストリップパタ
ーｙｇ（６ａ）が、地板（３）側には第１２図（＋３）
に示すストリップパターンＣ（６）が設けられている。

ここでストリップパターンＢ（６ａ）には、ストリップ
導体（２ｂ）が接続している。誘電体基板（１ｄ）には
、第１３図（４）に拡大図を示すストリップパターンＤ
（５ａ）とストリップパターンＦ（７ａ）が、地板（３
）側には第１３図の）に示すストリップパターンが設け
られている。また、ストリップパターンＤ（５ａ）（！
：ストリッフハターンＥ（６ａ）のスルーホールは、第
８図に示したようにスルーホール部分にメッキがほどこ
されており、ストリップ導体（２ａ）と（２ｂ）は、各
誘電体基板を介して電気的に接続される。

第１４図は、第９図に示しだこの発明の立体回路のブラ
ンチラインカップラの断面図である。

図中（８）は誘電体基板（ｌａ）、（ｌｂ）、（ＩＣ）
、（ｌｄ）を固定するだめＧ金Ｊｊ＼板である。

この発明によるブランチラインカップラは、特性インピ
ーダンスの異なるトリプレート線路（４ｂ）と（４Ｃ）
から成り、従来と同様にそれぞれの特性インピーダンス
は５０Ωと３５．４０で形成し、それぞれの電気長はλ
ｆ／４で構成する。

従って、このブランチラインカップラで２例えばＰｌか
ら入力したマイクロ波電力は２等分配されてＰ３とＰ４
の出力電力となる。また、Ｐ２はアイソレーション端子
であり、マイクロ波は伝搬しない。

これから、この発明のブランチラインカップラは、第２
図に示した従来のブランチラインカップラと同様に良好
な特性を示すことがわかる。

なお１以上はマイクロ波電力を等分配するブランチライ
ンカップラについて説明しだが、この発明はこれに限ら
ず、不等分配のブランチラインカツプラに対しても適用
できることに言うまでもなく、また、ここでは誘電体基
板を４枚で設問しだが、誘電体基板の枚数を４枚以上で
構成する多層化誘電体基板にも適用できる。さらにブラ
ンチラインカップラを構成するトリプレート線路の特性
インピーダンス、軸長は説明に用いた数値に限るもので
はない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、立体回路のブランチラ
インカップラを用いることにより、１つの誘電体基板に
おけるマイクロ波部品の実装密度を増加させるという効
果がある。

また、平面回路のブランチラインカップラから立体回路
のブランチラインカップラを用いることで、大量のマイ
クロ波部品が必要な場合でも、誘電体基板の枚数の増加
を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図はトリプレート線路の一部削除した斜視図、第２
図は従来のブランチラインカップラの平面図、第３図は
従来のマイクロ波で用いる誘電体基板を多層化した場合
に階層の異なるトリプレート線路間を接続する交換器の
一部削除した斜視図。第４図囚、（６）はストリップパターンＡ、Ｂと基板の
裏面に形成するストリップパターンの拡大図。第５図（Ａ）、（［３）はストリップパターンＢ、Ｃと
Ｊ［の裏面に形成するストリップパターンＣの拡大図・
第６図（イ）、［Ｆ］）はストリップパターンＢ、Ｃと
基板の裏面に形成するストリップパターンＣの拡大図・
第７図（４）、Ｑ３）はストＩＪツブパターンＢと基板
の裏面に形成するス）ＩＪツブパターンの拡大図・第８
図はスルーホールメッキの説明図、第９図はこの発明に
よるブランチラインカップラの一部削除した斜視図、第
１０図（４）・（ロ）はストリップパターンＤ・Ｆと基
板の裏面に形成するストリップパターン合の拡大図、第
１１図（ト）・の）はストリップパターンＤ・Ｅと基板
の裏面に形成するス）　ＩＪッグパターンＣの拡大図、
第１２図囚、０３）はストリップパターンＤ。Ｅと基板の裏面に形成するストリップパターンＣの拡大
図、第１３図（ト）、Ｑ３）はストリップパターンＤ。Ｆと基板の裏面に形成するストリップパターンの拡大図
、第１４図はこの発明によるブランチラインカップラの
断面図である。図中、（ｌａ）、（Ｉｂ）、　（ｌｃ）、　（ｌｄ）は
誘電体基板（２）（２ａ）−（２ｂ）ｉｔストリップ導
体、（３）は地板、（４）はブランチラインカップラで
特性インピーダンスの異なるトリプレート線路（４ａ）
、　（４ｂ）・（４ｃ）で構成さレル。（５）・　（５
ａ）はストリップパターンＢとＤ・（６１・（６ａ）は
ストリップパターンＣとＢ、Ｔ７＋、（７ａ）はストリ
ップパターンＡとＦ・（８）は金属板である。なお・図中、同一符号は同一または相浩部分を示すもの
である。代理人大岩増雄第１ｒＩ！Ｊ第２図ｆＡ第３　図第４図（Ａ）　（８）第５１１１（Ａ）　（８）第６図（Ａ）（Ｂ）第８図第９図第１０　図（Ａ）　（８ン第１１図第１２図（Ａ）　（１３）ミ　ζ　３２

Claims

【特許請求の範囲】２枚の誘電体基板の１方の誘電体基板にはその片面にの
み銅箔を被着し、他方の誘電体基板の１方の面には銅箔
を、また他方の面には銅箔を所要寸法に加工したストリ
ーツプ導体をそれぞれ被着し。これら２枚の誘電体基板をそれぞれの銅箔が外側になる
ように重ね合せて構成したトリプレート形ストリップ線
路を用いたブランチラインカップラにおいて、前記誘電
体基板を多層化するとともに。階層の異なるトリプレート形ス）　ＩＪツブ線路間にト
リプレート形ス）　ＩＪツブ綜路から前記誘電体基板の
厚み方向に垂直に複数のスルーホールを設け。そのスルーホールの内壁にメッキ層を設けることによっ
て階層の異なるトリプレート形ストリップ線路間を１ｈ
気的に接続してトリプレート線路／トリプレート線路変
換器を複数個形成して、多層化した誘電体基板の厚み方
向に立体的に前記ブランチラインカップラを構成した事
を特徴とするブランチラインカップラ。