JPS62102A

JPS62102A - 方向性結合器

Info

Publication number: JPS62102A
Application number: JP60139533A
Authority: JP
Inventors: Hideo Sugawara; 菅原　秀夫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1987-01-06
Also published as: JPH0225281B2

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〕４分の１波長と同程度の長さの分布結合形の一対のスト
リップ導体を、短冊形誘電体基板を介して結合すること
により、結合度が高く、且つ低コストの方向性結合器を
提供する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、マイクロストリップ線路を用いた分布結合形
の方向性結合器の改良に関する。

４分の１波長と同程度の長さストリップ導体を所望に組
合わせたマイクロ波帯乃至ミリ波帯の方向性結合器は、
導波管よりなる方向性結合器に比べて、著しく小形であ
るという利点があるので広く使用されている。

そして、マイクロストリップ線路を用いた方向性結合器
には、直接結合形と分布結合形とがあるが、前者の直接
結合形は占有面積が大きく、且つ比帯域が小さいという
短所があるので、これらの短所が除去された後者の分布
結合形がより多く使用されている。

このような方向性結合器は、結合度が高いことと、低コ
ストのことが要望されている。

〔従来の技術〕

第４図は従来の分布結合形の方向性結合器の１例の斜視
図である。

第十図は小形で゛、広帯域の方向性結合器である分布結
合形の１例で、結合度が約−３ｄＢと高いインクディジ
ティト形の分布形結合器であって、例えばアルミナ基板
のようなセラミック基板５の下面の全面に、下部導体Ｎ
６を形成しである。

セラミック基板５の上面には、長さがほぼ４分の１波長
の３条のストリップ導体？、９．８が、この順に並列し
、極めて近接して（例えば間隔が１乃至２μｍ）設けら
れている。

ストリップ導体７の一方の端末には、第１のポート、１
を接続して設け、第１のポート１に対角線上に位置する
ストリップ導体８の端末には、第４のポート４を接続し
て設けである。

またストリップ導体７とストリップ導体８の中間に設け
たストリップ導体９の第１のポート１に対向する端末に
は、第４のポート４に平行して第２のポート２を接続し
て設け、ストリップ導体９の他方の端末には、第４のポ
ート４に対向する端末には、第１のポート１に平行して
第３のポート３を接続して設けである。

このような回路は、セラミック基板５の全面にニクロム
膜、その上層に金膜を蒸着等して形成、フォトリソグラ
フィ手段により形成したものである。

゛そして、第１のポート１の近傍、及び第４のポート４
の近傍の２個所で、ストリップ導体９を跨ぐ金リボンの
ようなブリッジ線１０をワイヤボンデング等して、スト
リップ導体７とストリップ導体８とを接続している。

上述のように結合されているので、例えば、第１のポー
トｌよりの入力信号は、第２のポート２、及び第４のポ
ート４から出力され、第３のポート３からは、殆ど出射
しないという方向性を有する。

なお、第４のポート４からの入力信号を投入した場合に
は、第１のポート１と第３のポート３より出力されるこ
とは勿論である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来例の方向性結合器は、結合度を大
きくするためには、比誘電率の高いセラミック基板を用
い、且つ、ストリップ導体を極めて近接して設けること
が必要である。

このために、高価なセラミック基板を使用し、ストリッ
プ導体を加工工程が複雑な薄膜で形成することになり、
高コストであるという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決するため本発明は、誘電体基板
１５上に形成され、一方の端末に第１のポート１が、他
方の端末に第３のポート３が形成された第１のストリッ
プ導体１６と、第１のストリップ導体１６に近接して平
行に形成され、一方の端末に第２のポート２が、他方の
端末に第４のポート４が形成された第２のストリップ導
体１７と、短冊形の一方の側面に第１の導体層１８が、
他方の側面に第２の導体層１９が設けられ、第１の導体
層１８が第１のストリップ導体１６に、第２の導体層１
９が第２のストリップ導体１７にそれぞれ接続するよう
に、誘電体基板１５に搭載された短冊形誘電体基板２０
とよりなる構造にしたものである。

〔作用〕

上記本発明の手段によれば、第１のストリップ導体１６
と第２のストリップ導体１７とは、それぞれ短冊形誘電
体基板２０の両側面に形成された第１の導体層１８．第
２の導体層１９に接続されているので、ストリップ導体
間隔を比較的大きくしても、第１のストリップ導体１６
と第２のストリップ導体１７とは高い結合度で結合され
る。

したがって、加工工程が複雑な薄膜で第１．第２のスト
リップ導体を形成する必要がなく、安価な他の手段、例
えば銅箔をエツチングして形成することができる。また
、誘電体基板１５の比誘電率が低くても結合度に影響を
与えないので、低コストの加工の容易な誘電体基板を使
用することができる。

〔実施例〕

以下図示実施例により、本発明を具体的に説明する。な
お、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の１実施例の斜視図であり、第２図は他
の実施例の斜視図、第３図は他の実施例に比誘電率が小
さく加工が容易で、安価な誘電体基板１５の下面の全面
には、銅箔等で下部導体層６を設けである、そして、誘電体基板１５の上面には、長さがほぼλｇ／
４（λｇは短冊形誘電体基板の誘電率によって定まる実
効波長）の第１のストリップ導体１６が形成されている
。また、第１のストリップ導体１６に近接（例えは間隔
が０．５ｍ）Ｌ平行に、長さが等しい第２のストリップ
導体１７が、形成されている。

第１のストリップ導体１６の一方の端末には、第１のポ
ートｌが直角に接続形成され、他方の端末には、第１の
ポート１に平行して第３のポート３がコの字形に接続形
成されている。

また、第１のポート１が設けられた端末に対向する第２
のストリップ導体１７の端末には、第２のポート２が直
角に接続形成され、他方の端末には、第２のポート２に
平行してコの字形に、第４のポート４が接続形成されて
いる。

上述の回路パターンは、誘電体基板１５の表面に形成さ
れた銅箔層をエツチングすることにより容易に形成する
ことができる。

２０は所望の比誘電率を有し、所望の幅で、長さがλｇ
／４の細長い短冊形の誘電体基板である。

短冊形誘電体基板２０の長手方向の一方の側面の全面に
は、第１の導体層１８が設けられ、第１の導体層１８に
対向した他方の側面には第２の導体層１９が設けられて
いる。

短冊形誘電体基板２０は、第１の導体層１８．第２の導
体１！ｉ１９が誘電体基板１５に垂直で、第１のストリ
ップ導体１６と第２のストリップ導体１７に平行して、
跨るように誘電体基板１５上に載せられ、第１の導体層
１８が第１のストリップ導体１６に、第２の導体層１９
が第２のストリップ導体１７にそれぞれ半田付は等され
て接続され、搭載されている。

上述のように、短冊形誘電体基板２０の両側面に対向し
て形成された第１の導体Ｊｉ１８．第２の導体層１９に
、第１のストリップ導体１６と第２のストリップ導体１
７がそれぞれ接続されているので、第１のストリップ導
体１６と第２のストリップ導体１７とを所望に高い結合
度（例えば−３ｄＢ）で結合することができる。

したがって、例えば、第１のポート１よりの入力信号は
、第３のポート３、及び第２のポート２から出力され、
第４のポート４からは、殆ど出射しないという方向性を
有する。

なお、第１．第２のストリップ導体の間隔は比較的大き
く、且つ余裕度があるので、安価な手段でエツチングし
て形成する゛ことができる。また、誘電体基板１５の比
誘電率が低くても結合度に影響を与えないので、加工の
容易な誘電体基板を使用することができて低コストであ
る。

第２図及び第３図のものは、第１のポート１よりの入力
信号を、第２のポート２、及び第４のポート４から出力
する方向性結合器である。

第２図において、誘電体基板１５に平行して形成され第
１のストリップ導体１６と第２のストリップ導体１７は
、はぼ中央部で切断されて、第１のストリップ導体１６
は第１のポート１側のストリップ導体１６Ａと、第３の
ポート３側のストリップ導体１６Ｂに分離されている。

また、第２のストリップ導体１７は第２のポート２側の
ストリップ導体１７Ａと、第４のポート４例のストリッ
プ導体１７Ｂに分離されている。

そして、ストリップ導体１６Ｂとストリップ導体１７Ａ
とは、切断部を斜めに横断する接続導体パターン３１で
接続されている。

短冊形誘電体基板２０の両面に形成された第１の導体層
１８と第２の導体層１９は、ともにほぼ中央部で切断さ
れ、第１の導体層１８は第１のポート１側の導体Ｊｉｆ
１８Ａと第３のポート３側の導体層１８Ｂに分離され、
第２の導体層１９は、第２のポート２側の導体層１９Ａ
と第４のポート４側の導体層１９Ｂに分離されている。

そして導体層１８Ａと導体層１９Ｂとは、誘電体基板１
５に密着する側と反対側の上面の中央部を、斜めに横断
する接続導体パターン３２によって接続されている。

したがって、例えば第１のポートｌよ゛りの入力信号は
、第２のポート２、及び第４のポート４から出力され、
第３のポート３からは、殆ど出射しないという方向性を
有する。

第３図においては、短冊形誘電体基板２０の一方の側面
に形成された第１の導体層１８は、はぼ中央部が、側面
視で鍵形に切断されて導体層１８Ａと導体層１８Ｂに分
離されている。

また、他方の面に形成された第２の導体層１９は、側面
視が第１の導体層１８とは逆形の鍵形に切断されて、導
体層１９Ａと導体層１９Ｂとに分離されている。

そして、導体層１８Ａと導体層１９Ｂとは短冊形誘電体
基板２０を貫通するスルーホール導体４２で連結接続さ
れ、導体層１８Ｂと導体Ｊｌｉ１９Ａとは、スルーホー
ル導体４１で連結接続されている。

このような短冊形誘電体基板２０が搭載されるストリッ
プ導体は、第２図に示したように中央部が切断されてス
トリップ導体１６Ａ　、　１６Ｂ及びストリップ導体１
７Ａ　、　１７Ｂが形成されたもので、第２図のものと
異なる点は、接続導体層３１でストリップ導体１６Ｂと
ストリップ導体１７Ａとが接続されていないことである
。

このような構造の方向性結合器もまた１、第２図のもの
と同様な方向性の機能を備えている。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、誘電体基板上（設けた並
設して設けた第１のストリップ導体と第２のストリップ
導体とを他の短冊形誘電体基板を介して結合したもので
、広帯域で、高結合の特性を有するばかりでなく、素材
の誘電体基板が安価で、加工が容易であり、且つストリ
ップ導体の加工が容易で低コストである等、実用上で優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の斜視図、第２図は他の実施例の斜視図、第３図は他の実施例の短冊形誘電体基板の舒視図、第４図は従来の方向性結合器の斜視図である。図において、 ■は第１のポート、　　２は第２のポート、３は第３の
ポート、　　４は第４のポート、５はセラミック基板、
　　６は下部導体層、１５は誘電体基板、１６は第１のストリップ導体、１７は第２のストリップ導体、１日は第１の導体層、１９は第２の導体層、１８Ａ、　１８Ｂ、　１９＾、１９Ｂは導体層、２０は
短冊形誘電体基板、３１．３２は接続導体パターン、４１．４２はスルーホール導体を示す。第３閾第４＠

Claims

【特許請求の範囲】

（１）誘電体基板上に形成され、一方の端末に第１のポ
ート（１）が、他方の端末に第３のポート（３）が形成
された第１のストリップ導体（１６）と、該第１のスト
リップ導体（１６）に近接して平行に形成され、一方の
端末に第２のポート（２）が、他方の端末に第４のポー
ト（４）が形成された第２のストリップ導体（１７）と
、短冊形の一方の側面に第１の導体層（１８）が、他方
の側面に第２の導体層（１９）が設けられ、該第１の導
体層（１８）が該第１のストリップ導体（１６）に、該
第２の導体層（１９）が該第２のストリップ導体（１７
）にそれぞれ接続するよう、該誘電体基板（１５）に搭
載された短冊形誘電体基板（２０）とよりなることを特
徴とする方向性結合器。
（２）前記第１、第２のストリップ導体、及び前記第１
、第２の導体層が、それぞれほぼ中央部で切断され、該
第１のポート側の第１のストリップ導体が直接、或いは
切断された導体層を介して該第４のポート側のストリッ
プ導体に、該第３のポート側の第１のストリップ導体が
直接、或いは切断された導体層を介して該第２のポート
側のストリップ導体に、それぞれ接続されてなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方向性結合器
。