(57)【要約】【課題】ギャップを用いて分離された伝送線路において、伝送特性を向上しつつ、分離された伝送線路を接続する場合の作業性の向上を可能とする。【解決手段】伝送線路１０は、第１の導電体パターン１１と、第２の導電体パターン１２と、接続用導電体１３とを有する。伝送線路１０は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間にギャップ１４を有する。ギャップ１４は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とを絶縁する。接続用導電体１３は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップに設けられる。伝送線路１０では、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とを、接続用導電体１３を介して電気的に接続することが可能である。【選択図】図１
2019134194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電体パターンと、
前記第１の導電体パターンとギャップを隔てて形成された第２の導電体パターンと、
前記ギャップに設けられた接続用導電体とを有する伝送線路。
【請求項２】
前記第１の導電体パターンと前記接続用導電体とが半田を用いて電気的に接続され、かつ前記第２の導電体パターンと前記接続用導電体とが半田を用いて電気的に接続される請求項１に記載の伝送線路。
【請求項３】
前記第１の導電体パターン及び前記第２の導電体パターンは、それぞれ伝送線路を伝送される信号が入出力される端子と接続されている請求項１又は２に記載の伝送線路。
【請求項４】
前記接続用導電体を複数有する請求項１から３何れか１項に記載の伝送線路。
【請求項５】
前記複数の接続用導電体は、前記ギャップにおいて前記第１の導電体パターンと前記第２の導電体パターンとが対向する方向である第１の方向及び該第１の方向に直交する第２の方向の少なくとも一方に沿って並べられている請求項４に記載の伝送線路。
【請求項６】
第１の導電体パターンと、
前記第１の導電体パターンと第１のギャップを隔てて形成された第２の導電体パターンと、
前記第１の導電体パターンと第２のギャップを隔てて形成された第３の導電体パターンと、
前記第１のギャップに設けられた第１の接続用導電体と、
前記第２のギャップに設けられた第２の接続用導電体とを有する伝送線路。
【請求項７】
前記第１の導電体パターンと前記第１の接続用導電体及び前記第２の接続用導電体との一方とが半田を用いて電気的に接続され、かつ、前記第１の導電体パターンと前記第１の接続用導電体が電気的に接続される場合は該第１の接続用導電体と前記第２の導電体パターンとが半田を用いて電気的に接続され、前記第１の導電体パターンと前記第２の接続用導電体が電気的に接続される場合は該第２の接続用導電体と前記第３の導電体パターンとが半田を用いて電気的に接続される請求項６に記載の伝送線路。
【請求項８】
前記第１のギャップの長さは、前記第１の導電体パターン、前記第２の接続用導電体、及び前記第３の導電体パターンを含む信号経路で伝送される信号に対して前記第２の導電体パターンが干渉しない長さに設定される請求項６又は７に記載の伝送線路。
【請求項９】
前記第２のギャップの長さは、前記第１の導電体パターン、前記第１の接続用導電体、及び前記第２の導電体パターンを含む信号経路で伝送される信号に対して前記第３の導電体パターンが干渉しない長さに設定される請求項６から８何れか１項に記載の伝送線路。
【請求項１０】
前記信号が高周波信号である請求項８又は９に記載の伝送線路。
【請求項１１】
前記第２の導電体パターンと第３のギャップを隔てて形成され、かつ前記第３の導電体パターンと第４のギャップを隔てて形成された第４の導電体パターンと、
前記第３のギャップに設けられた第３の接続用導電体と、
前記第４のギャップに設けられた第４の接続用導電体とを更に有する請求項６から１０何れか１項に記載の伝送線路。
【請求項１２】
前記第４の導電体パターンと前記第３の接続用導電体及び前記第４の接続用導電体との一方とが半田を用いて電気的に接続され、かつ、前記第４の導電体パターンと前記第３の接続用導電体が電気的に接続される場合は該第３の接続用導電体と前記第２の導電体パターンとが半田を用いて電気的に接続され、前記第４の導電体パターンと前記第４の接続用導電体が電気的に接続される場合は該第４の接続用導電体と前記第３の導電体パターンとが半田を用いて電気的に接続される請求項１１に記載の伝送線路。
【請求項１３】
請求項１から１２何れか１項に記載の伝送線路を有するプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送線路及びプリント配線基板に関し、更に詳しくは、信号の伝送に用いられる伝送線路、及びそのような伝送線路を有するプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号の伝送に用いられる伝送線路を有するプリント配線基板が広く用いられている。伝送線路の１つに、高周波信号の伝送に用いられる高周波伝送線路がある。高周波伝送線路には、マイクロストリップ伝送線路（マイクロストリップライン）が用いられることが多い。マイクロストリップ伝送線路は、一般に、信号線として使用される導電体パターンと、その導電体パターンに対向するグランドプレーンとを有する。高周波伝送線路に関し、ポイントツーポイントマイクロ波送受信装置の低価格化が進み、これまでマイクロ波集積回路（ＭＩＣ：microwave integrated circuit）としてパッケージ内に構成されていた要素が、プリント基板にて実現されるようになった。
【０００３】
ここで、マイクロ波回路に関し、特許文献１は、ギャップを用いたマイクロストリップ線路の分岐構造を開示する。特許文献１に記載のマイクロ波回路は、能動素子間を接続する接続用マイクロストリップ線路と、能動素子の入力及び出力のインピーダンス整合状態をモニタするためのモニタ用マイクロストリップ線路とを有する。接続用マイクロストリップ線路は、線路を電気的に分離するためのギャップを有している。モニタ用マイクロストリップ線路は、ギャップを用いて分離された接続用マイクロストリップのそれぞれに対応して設けられる。モニタ用マイクロストリップ線路は、ギャップを隔てて接続用マイクロストリップ線路と対向する。
【０００４】
特許文献１に記載のマイクロ波回路において、接続用マイクロストリップ線路に設けられたギャップを、金ワイヤ又は金リボンなどを用いて電気的に接続することで、接続用マイクロストリップ線路の一端側から他端側に向かう信号経路が構成される。一方、接続用マイクロストリップ線路とモニタ用マイクロストリップ線路との間のギャップを金ワイヤ又は金リボンなどを用いて電気的に接続することで、接続用マイクロストリップ線路からモニタ用マイクロストリップ線路に向かう信号線路が構成される。このように、特許文献１に記載のマイクロ波回路では、マイクロ波回路における高周波信号の伝送経路を、接続用マイクロストリップ線路の一端側から他端側に向かう経路と、接続用マイクロストリップ線路からモニタ用マイクロストリップ線路に向かう経路との間で切り替えることができる。
【０００５】
また、マイクロ波回路装置に関し、特許文献２は、回路を選択的に切り替えるために使用される高周波伝送線路を開示する。特許文献２に記載の高周波伝送線路は、主線路と迂回線路とを含む。主線路は、互いにギャップを隔てて対向する２つの導電体パターンから成り、迂回線路は、主線路の２つの導電体パターンとギャップを隔てて対向する導電体パターンから成る。特許文献２には、主線路を構成する２つの導電体パターンを、その間に設けられたギャップをまたぐ増幅素子を用いて接続すること、及び主線路を構成する２つの導電体パターンと迂回線路とを、それぞれそれらの間に設けられたギャップをまたぐチップ部材（接続部在）を用いて接続することが記載されている。特許文献２では、同一の回路パターンを用いて、素子の実装の有無に応じて、高周波伝送線路において高周波信号を迂回線路に迂回させるか否かを切り替えることができる。
【０００６】
ここで、マイクロストリップ線路に関して、特許文献３は、２つのマイクロストリップ線路導体パターンをギャップを介して対向配置させたマイクロストリップ線路キャパシタを開示する。特許文献３に記載のマイクストリップ線路キャパシタでは、対向して配置される２つのマイクロストリップ線路導体パターンの少なくとも一方は、複数個の所定形状の凹部を有する。複数の凹部のそれぞれには、導体のランドが配置される。ランドは、導体リボンを用いて、一方のマイクロストリップ線路導体パターンに接続され得る。
【０００７】
特許文献３に記載のマイクロストリップ線路キャパシタにおいて、凹部に配置されたランドとマイクロストリップ線路導体パターンとを導体リボンを用いて接続すると、２つのマイクロストリップ線路導体パターンの間のギャップが狭くなる。その結果、マイクロストリップ線路キャパシタの容量は増加する。ランドとマイクロストリップ線路導体パターンとが接続される箇所が増えれば、その分だけマイクロストリップ線路キャパシタの容量は増加する。このように、特許文献３に記載のマイクロストリップ線路キャパシタでは、導体リボンを用いてマイクロストリップ線路導体パターンに接続されるランドの数を変更することで、マイクロストリップ線路キャパシタの容量を調整することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−３２１５０６号公報
【特許文献２】特開２０１５−１２６３９５号公報
【特許文献３】特開平２−２１９３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１と同様に、伝送線路にギャップが設けられ、ギャップを挟んで対向する２つの導電体（導電体パターン）がギャップで絶縁されている場合を考える。この場合、２つの導電体パターンの間の信号の伝送特性は、ギャップの長さ（ギャップ長）に依存する。例えば、２つの導電体パターンの一方に高周波信号を入力し、絶縁された他方の導電体パターンにおいて信号を観測し、伝送線路のアイソレーションを計測する。ギャップ長が短いほどアイソレーションが悪く、ギャップ長が長いほど、アイソレーションが向上する。アイソレーションを向上するという観点からは、ギャップ長は長いことが好ましい。
【００１０】
一方で、ギャップを挟んで対向する２つの導電体パターンの間を半田（半田ブリッジ）などを用いて電気的に接続する場合、ギャップ長が長いほど半田でブリッジする部分の長さが長くなり、半田付け作業において適量で半田付けすることが難しくなる。つまり、ギャップ長が長いほど、半田付けの作業性が低下する。従って、作業性向上の観点からは、ギャップ長は短いことが好ましい。ギャップを用いて分離された伝送線路において、伝送特性を向上しつつ、半田付けすることなどで分離された伝送線路を接続する場合の作業性を向上できる伝送線路が要望される。
【００１１】
特許文献１では、ギャップを挟んで対向する２つの導電体パターンは金ワイヤ又は金リボンなどで電気的に接続されており、特許文献１は、半田付けを行う場合における伝送特性の向上と作業性の向上との両立という課題に対して、課題解決手段を提供しない。また、特許文献２では、回路の選択的切替えに、チップ抵抗やチップコンデンサなどのチップ部材が用いられている。一般に、マイクロ波帯においては、チップ抵抗及びチップコンデンサは純粋な抵抗及びコンデンサとして動作せず、インダクタ成分を有する。このため、特許文献２に記載のマイクロ波回路装置は、回路が選択された場合の通過特性が劣化するという問題がある。
【００１２】
特許文献３に関しては、この文献に記載のマイクロストリップ線路キャパシタにおいて、２つのマイクロストリップ線路導体パターンに挟まれたランドは、２つのマイクロストリップ線路導体パターンの何れか一方にのみ接続される。特許文献３は、単に、２つのマイクロストリップ線路導体パターンの間のギャップの幅及び長さを調整することで、マイクロストリップ線路キャパシタの容量を調整可能にすることを開示するに過ぎない。特許文献３に記載されるのはマイクロストリップ線路キャパシタであり、ギャップを挟んで対向する２つのマイクロストリップ線路導体パターンが導体リボンを用いて電気的に接続されることはない。従って、特許文献３では、ギャップを隔てて対向する２つの導電体パターンを半田付けすることで接続する場合における伝送特性の向上と作業性の向上との両立という課題は生じない。
【００１３】
本発明は、上記に鑑み、ギャップを用いて分離された伝送線路において、伝送特性を向上しつつ、分離された伝送線路を接続する場合の作業性を向上できる伝送線路、及びそのような伝送線路を有するプリント配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の第１発明は、第１の導電体パターンと、前記第１の導電体パターンとギャップを隔てて形成された第２の導電体パターンと、前記ギャップに設けられた接続用導電体とを有する伝送線路を提供する。
【００１５】
また、本発明の第２発明は、第１の導電体パターンと、前記第１の導電体パターンと第１のギャップを隔てて形成された第２の導電体パターンと、前記第１の導電体パターンと第２のギャップを隔てて形成された第３の導電体パターンと、前記第１のギャップに設けられた第１の接続用導電体と、前記第２のギャップに設けられた第２の接続用導電体とを有する伝送線路を提供する。
【００１６】
本発明は、更に、上記第１発明又は第２発明の伝送線路を有するプリント配線基板を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の伝送線路及びプリント配線基板は、伝送特性を向上しつつ、分離された伝送線路を接続する場合の作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る伝送線路を示す上面図。
【図２】基板に形成された伝送線路の断面を示す断面図。
【図３】（ａ）は、基板の一面側に形成された伝送線路を示す断面図、（ｂ）は、伝送線路を基板の上方から見た上面図。
【図４】比較例の伝送線路を示す上面図。
【図５】ギャップ長が０．３ｍｍの場合の比較例の伝送線路における通過特性を示すグラフ。
【図６】ギャップ長が０．５ｍｍの場合の比較例の伝送線路における通過特性を示すグラフ。
【図７】第１実施形態に係る伝送線路における通過特性を示すグラフ。
【図８】（ａ）は、多量の半田が用いられた場合の基板の一面側に形成された比較例の伝送線路を示す断面図、（ｂ）は、比較例の伝送線路を基板の上方から見た上面図。
【図９】比較例の伝送線路における信号の通過特性を示すグラフ。
【図１０】比較例の伝送線路における信号の反射特性を示すグラフ。
【図１１】（ａ）は、少量の半田が用いられた場合の基板の一面側に形成された比較例の伝送線路を示す断面図、（ｂ）は、比較例の伝送線路を基板の上方から見た上面図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る伝送線路を含む高周波信号合成回路を示す上面図。
【図１３】比較例の高周波信号合成回路を示す上面図。
【図１４】ギャップ長が０．３ｍｍの場合の比較例の高周波信号合成回路における信号の通過特性を示すグラフ。
【図１５】ギャップ長が０．５ｍｍの場合の比較例の高周波信号合成回路における信号の通過特性を示すグラフ。
【図１６】第２実施形態に係る高周波信号合成回路における通過特性を示すグラフ。
【図１７】ギャップ長が０．３ｍｍの場合の比較例の高周波信号合成回路における反射特性を示すグラフ。
【図１８】ギャップ長が０．５ｍｍの場合の比較例の高周波信号合成回路における反射特性を示すグラフ。
【図１９】第２実施形態に係る高周波信号合成回路における反射特性を示すグラフ。
【図２０】ギャップが０．３ｍｍの場合の比較例の高周波信号合成回路における反射信号の位相特性を示すグラフ。
【図２１】ギャップが０．５ｍｍの場合の比較例の高周波信号合成回路における反射信号の位相特性を示すグラフ。
【図２２】第２実施形態に係る高周波信号合成回路における反射信号の位相特性を示すグラフ。
【図２３】本発明の第１の変形例に係る伝送線路を示す上面図。
【図２４】本発明の第２の変形例に係る伝送線路を示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る伝送線路を示す。伝送線路１０は、導電体パターン１１と、導電体パターン１２と、接続用導電体１３とを有する。導電体パターン（第１の導電体パターン）１１と導電体パターン（第２の導電体パターン）１２とは、ギャップ長ＬＧのギャップ１４を隔てて対向する。伝送線路１０は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２の間に設けられたギャップ１４に、接続用導電体（接続用導電体パターン）１３を有する。
【００２０】
図２は、基板に形成された伝送線路の断面を示す。第１の導電体パターン１１、第２の導電体パターン１２、及び接続用導電体１３は、基板１５の一面側の表面に形成されている。基板１５は、例えばプリント配線基板を構成する誘電体基板である。第１の導電体パターン１１及び第２の導電体パターン１２は、例えば所望の形状にパターニングされた薄膜の導電体からなる。第１の導電体パターン１１及び第２の導電体パターン１２は、例えば金メッキが施された銅箔からなる。接続用導電体１３は、例えば第１の導電体パターン１１及び第２の導電体パターン１２と同じ材料の導電体から成る。
【００２１】
第１の導電体パターン１１は、接続用導電体１３と、その間に存在するギャップを隔てて対向する。第２の導電体パターン１２は、接続用導電体１３と、その間に存在するギャップを隔てて対向する。第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３との距離はＬ１であり、第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３との距離はＬ２である。また、接続用導電体１３の幅（長さ）はＬ３である。第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ長ＬＧ（図１を参照）は、ＬＧ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３で表される。
【００２２】
伝送線路１０において、第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３とはその間に存在するギャップで絶縁されている。また、第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３とはその間に存在するギャップで絶縁されている。つまり、第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３とは電気的に接続されておらず、第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３とは電気的に接続されていない。第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３との間に存在するギャップ、及び第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３との間に存在するギャップでは、例えば基板１５の表面が露出している。
【００２３】
第１の導電体パターン１１及び第２の導電体パターン１２は、それぞれ伝送線路１０を伝送される信号が入出力される端子と接続されている。本実施形態において、伝送線路１０を伝送される信号は、高周波信号である。伝送線路１０は、例えばマイクロ波からサブミリ波の範囲の信号周波数を有する高周波信号を伝送する。具体的に、伝送線路１０を伝送される高周波信号の信号周波数は、１ＧＨｚ以上の周波数であることが好ましく、１０ＧＨｚ以上の周波数であることが更に好ましい。
【００２４】
なお、伝送線路が高周波信号を伝送するものである場合、一般に伝送線路は高周波伝送用の線路、例えばマイクロストリップラインとして構成され、基板１５の導電体パターン１１及び１２が形成されている面と反対側の面（裏面）にグランド面を有する。図２では、簡略化のため、グランド面は図示を省略している。基板１５の裏面側の一面をグランド面にすることに代えて、導電体パターンが形成された部分に対応して接地電位が与えられる導電体パターン（グランドパターン）Ｉを設けることとしてもよい。その場合、グランドパターンは、一面側に形成された導電体パターン（信号配線パターン）のパターン幅の少なくとも３倍程度のパターン幅を有することが好ましい。
【００２５】
伝送線路１０は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とが接続されるか、或いは接続されないかの選択が可能な選択的接続構造を有する。図１及び図２に示される状態では、伝送線路１０において、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とは、その間に存在するギャップ１４で絶縁されており、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とは接続されていない。従って、例えば第１の導電体パターン１１に設けられたポート１８（図１を参照）から信号が入力されたとしても、その信号は第２の導電体パターン１２に設けられたポート１９に伝送されない。
【００２６】
伝送線路１０を有する基板１５を使用して装置などを製造するユーザは、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とが電気的に接続された状態で伝送線路１０を使用してもよい。第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との接続には、例えば半田（半田ブリッジ）が用いられる。第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とを、接続用導電体１３を介して半田付けすることで、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とが電気的に接続される。その場合、例えば第１の導電体パターン１１に設けられたポート１８から信号が入力されると、その信号は第２の導電体パターン１２に設けられたポート１９に伝送される。
【００２７】
図３（ａ）及び（ｂ）は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とが電気的に接続された状態を示す。図３（ａ）は、基板１５の一面側に形成された伝送線路１０の断面図であり、図３（ｂ）は、伝送線路１０を基板１５の上方から見た図である。伝送線路１０において、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とを接続し、ポート１８とポート１９との間で信号を伝送したい場合、作業者は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ１４に半田１６を流し込む。
【００２８】
第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ１４に半田１６が流し込まれると、半田１６は、接続用導電体１３を覆い、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とが、接続用導電体１３を介して電気的に接続される。つまり、第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３とが半田１６を用いて電気的に接続され、かつ第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３とが半田１６を用いて電気的に接続される。この状態では、伝送線路１０において、ポート１８とポート１９との間で信号の伝送が可能である。
【００２９】
ここで、比較例として、第１の導電体パターンと第２の導電体パターンとの間のギャップに接続用導電体を有しない伝送線路を考える。図４は、比較例の伝送線路を示す。この比較例の伝送線路２０は、導電体パターン（第１の導電体パターン）２１と導電体パターン（第２の導電体パターン）２２とを有する。比較例の伝送線路２０において、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とは、ギャップ長ＬＧのギャップ２３を隔てて直接に対向している。
【００３０】
本発明者は、比較例の伝送線路２０において、第１の導電体パターン２１に設けられたポート２６に高周波信号を入力したときに、第２の導電体パターン２２に設けられたポート２７に高周波信号がどれだけ通過するかを、シミュレーションを用いて求めた。図５及び図６は、比較例の伝送線路２０における通過特性を示す。図５及び図６に示される通過特性において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は通過特性を示す。通過特性は、ポート２６に入力された信号の強度とポート２７に伝送された信号の強度との比で定義される。
【００３１】
図５に示される通過特性は、比較例の伝送線路２０においてギャップ長ＬＧを０．３ｍｍとした場合のシミュレーション結果を表す。別の言い方をすると、図５に示される通過特性は、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とをギャップ長０．３ｍｍのギャップ２３で絶縁した場合のシミュレーション結果を表す。図６に示される通過特性は、比較例の伝送線路２０においてギャップ長ＬＧを０．５ｍｍとした場合のシミュレーション結果を表す。別の言い方をすると、図６に示される通過特性は、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とをギャップ長０．５ｍｍのギャップ２３で絶縁した場合のシミュレーション結果を表す。
【００３２】
図５に示される通過特性と、図６に示される通過特性とを比較すると、ギャップ長を０．５ｍｍにとした場合の通過特性（図６を参照）は、ギャップ長を０．３ｍｍとした場合の通過特性（図５を参照）に比べて、第１の導電体パターン２１から第２の導電体パターン２２へと漏れる高周波信号を抑制できていることがわかる。例えば、信号周波数が２０ＧＨｚのときを考えると、ギャップ長が０．３ｍｍの場合の通過特性（アイソレーション）が−２８ｄＢであるのに対し、ギャップ長が０．５ｍｍの場合の通過特性（アイソレーション）は−３７ｄＢである。一般に、比較例の伝送線路２０において、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２との間に存在するギャップ２３のギャップ長が長いほど、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２との間のアイソレーションが高い。
【００３３】
図７は、本実施形態に係る伝送線路１０における通過特性を示す。本発明者は、本実施形態に係る伝送線路１０において、第１の導電体パターン１１に設けられたポート１８に高周波信号を入力したときに、第２の導電体パターン１２に設けられたポート１９に高周波信号がどれだけ通過するかを、シミュレーションを用いて求めた。図７に示される通過特性において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は通過特性を示す。通過特性は、ポート１８に入力された信号の強度とポート２７に伝送された信号の強度との比で定義される
【００３４】
シミュレーション条件として、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ長ＬＧ（図１を参照）は０．５ｍｍとした。また、第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３との間の距離Ｌ１（図２を参照）は０．１５ｍｍとし、第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３との間の距離Ｌ２は０．１５ｍｍとした。接続用導電体１３の幅Ｌ３は０．２ｍｍとした。ここで、ＬＧ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３である。
【００３５】
上記条件でシミュレーションを行ったところ、図７に示されるシミュレーション結果（通過特性）が得られた。図７に示される通過特性と、図５に示された通過特性とを比較すると、本実施形態に係る伝送線路１０は、比較例の伝送線路２０においてギャップ長を０．３ｍｍとした場合に比べて、通過特性が向上できていることがわかる。具体的に、信号周波数が２０ＧＨｚのときを考えると、比較例の伝送線路２０においてギャップ長が０．３ｍｍの場合の通過特性（アイソレーション）が−２８ｄＢであるのに対し、本実施形態に係る伝送線路１０における通過特性（アイソレーション）は−３５ｄＢである。
【００３６】
また、図７に示される通過特性と、図６に示した通過特性とを比較すると、本実施形態に係る伝送線路１０は、比較例の伝送線路２０においてギャップ長を０．５ｍｍとした場合の通過特性と同等の通過特性が得られることがわかる。具体的に、信号周波数が２０ＧＨｚのときを考えると、比較例の伝送線路２０においてギャップ長が０．５ｍｍの場合の通過特性（アイソレーション）が−３７ｄＢであるのに対し、本実施形態に係る伝送線路１０における通過特性（アイソレーション）は−３５ｄＢである。このように、本実施形態に係る伝送線路１０では、第１の導電体パターンと第２の導電体パターンとの間のギャップ長が同じで、かつギャップ中に接続用導電体１３が存在しない場合と同等なアイソレーションが得られる。
【００３７】
ところで、比較例の伝送線路２０（図４を参照）では、２つの導体パターンの間のギャップ２３に接続用導電体が存在しないため、ギャップの全てを半田でブリッジする必要がある。第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とを半田でブリッジする場合に、半田でブリッジする２つの導電体パターンの間の距離が長いと、半田付け作業において適量で半田付けすることが難しい。第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とが適量で半田付けされないと、以下に説明するように、伝送線路２０の伝送線路特性が劣化する。
【００３８】
図８（ａ）及び（ｂ）は、比較例の伝送線路２０において、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とが多量の半田で電気的に接続された状態を示す。図８（ａ）は、基板２４の一面側に形成された比較例の伝送線路２０の断面図であり、図８（ｂ）は、比較例の伝送線路２０を基板２４の上方から見た図である。図８（ａ）及び（ｂ）では、適量に対して半田２５が多すぎた場合における半田付け作業後の伝送線路２０が示されている。半田の量が適量に対して多すぎると、半田２５が第１の導電体パターン２１及び第２の導電体パターン２２に比べて厚くなる。つまり、半田２５の高さが高くなる。その場合、ポート２６（図４を参照）とポート２７との間の伝送線路特性が劣化する。
【００３９】
図９は、比較例の伝送線路２０における信号の通過特性を示す。比較例の伝送線路２０において第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とが半田付けされた場合におけるポート２６とポート２７との間の信号の通過特性を計測すると、図９に示される通過特性が得られた。図９において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は信号の通過特性を示す。通過特性は、ポート２６における信号の強度とポート２７における信号の強度との比で定義される。
【００４０】
図９において、グラフ（ａ）は、半田２５が適量だった場合の通過特性を示し、グラフ（ｂ）は、半田２５が適量に対して多すぎた場合の通過特性を示す。グラフ（ａ）とグラフ（ｂ）とを比較すると、半田が適量だった場合に比べて、半田が多すぎた場合は通過特性が悪化していることがわかる。
【００４１】
図１０は、比較例の伝送線路２０における信号の反射特性を示す。比較例の伝送線路２０において第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とが半田付けされた場合における、ポート２６に入力された信号と、ポート２６に対して反射して戻ってくる信号との比を計測すると、図１０に示される反射特性が得られた。図１０において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は信号のリターンロス率を示す。リターンロス率は、ポート２６に対して入力された信号の強度と、ポート２６に対して反射して戻ってくる信号の強度との比で定義される。
【００４２】
図１０において、グラフ（ａ）は、半田２５が適量だった場合のリターンロス率を示し、グラフ（ｂ）は、半田２５が適量に対して多すぎた場合のリターンロス率を示す。グラフ（ａ）とグラフ（ｂ）とを比較すると、半田が適量だった場合に比べて、半田が多すぎた場合はポート２６に対して反射して戻ってくる信号が増加していることがわかる。
【００４３】
上記では、比較例の伝送線路２０において多量の半田を用いて第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とが半田付けされることを説明したが、その逆もあり得る。つまり、比較例の伝送線路２０において、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とが、適量に対して少ない量の半田で半田付けされることもあり得る。
【００４４】
図１１（ａ）及び（ｂ）は、比較例の伝送線路２０において、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２とが少量の半田で電気的に接続された状態を示す。図１１（ａ）は、基板２４の一面側に形成された比較例の伝送線路２０の断面図であり、図１１（ｂ）は、比較例の伝送線路２０を基板２４の上方から見た図である。図１１（ａ）及び（ｂ）では、適量に対して半田２５が少なすぎる場合における半田付け作業後の伝送線路２０が示されている。半田の量が適量に対して少ない場合、半田２５の高さは半田が多量の場合（図８（ａ）を参照）よりも低くなる。しかしながら、図１１（ｂ）に示されるように、半田２５が少なすぎると、信号伝送方向に直行する方向の幅が狭い部分ができやすい。その場合、伝送線路２０に一部幅が狭い部分ができることで、伝送線路特性が劣化するという問題が生じる。
【００４５】
比較例の伝送線路２０において、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２との間のギャップ長ＬＧが短ければ、ギャップ２３を適正な量の半田でブリッジすることができ、伝送特性の劣化を抑制できると考えられる。しかしながら、ギャップ長が短いほど、第１の導電体パターン２１と第２の導電体パターン２２との間の通過特性（アイソレーション）が悪いという問題がある。つまり、アイソレーションの確保と、半田付け作業の容易性とは、トレードオフの関係にあった。
【００４６】
本実施形態に係る伝送線路１０は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ１４に接続用導電体１３を有する。第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とを半田付けで接続する場合、第１の導電体パターン１１は、接続用導電体１３を介して、第２の導電体パターン１２に接続される。このため、半田付けでは、最低限、第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３との間に存在するギャップ、及び第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３との間に存在するギャップがそれぞれ半田１６（図３（ａ）及び（ｂ）を参照）でブリッジされればよい。
【００４７】
本実施形態に係る伝送線路１０において、接続用導電体１３は、半田付けが実施される前の段階では、第１の導電体パターン１１にも第２の導電体パターン１２にも接続されていない。本実施形態に係る伝送線路１０では、第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３との間の距離、及び第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３との間の距離が短い場合でも、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ１４のギャップ長が確保できていれば、アイソレーションを確保することができる。例えば、前述のように、比較例の伝送線路２０においてギャップ長ＬＧを０．５ｍｍとした場合と、本実施形態に係る伝送線路１０においてギャップ長ＬＧを０．５ｍｍとし、かつギャップ中に幅０．２ｍｍの接続用導電体１３を配置した場合とで、同等なアイソレーションが得られる。
【００４８】
本実施形態に係る伝送線路１０において、半田付けの作業容易性は、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ１４のギャップ長ではなく、主に、第１の導電体パターン１１と接続用導電体１３との間の距離、及び第２の導電体パターン１２と接続用導電体１３との距離に依存する。一方で、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とのアイソレーションは、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間の距離（ギャップ長ＬＧ）に依存する。
【００４９】
本実施形態では、接続用導電体１３と第１の導電体パターン１１及び第２の導電体パターン１２との間の距離を短くして、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とを半田ブリッジで接続する場合の半田付け作業をしやすくすることができる。また、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ１４に接続用導電体１３が存在することで、ギャップ１４のギャップ長ＬＧに長くすることができ、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のアイソレーションを確保できる。従って、本実施形態に係る伝送線路１０は、半田付けの作業性とアイソレーションの確保とを両立することができる。
【００５０】
次いで本発明の第２実施形態を説明する。図１２は、本発明の第２実施形態に係る伝送線路を含む高周波信号合成回路を示す。高周波信号合成回路３０は、導電体パターン３１〜３６と、接続用導電体４１〜４７とを有する。第１の導電体パターン３１は第１のポート３７を含み、第５の導電体パターン３５は第２のポート３８を含み、第４の導電体パターン３４は第３のポート３９を含む。高周波信号合成回路３０は、第１のポート３７から入力された第１の高周波信号と、第２のポート３８から入力された第２の高周波信号とを合成し、第３のポート３９から出力する。
【００５１】
高周波信号合成回路３０は、高周波信号の信号経路を選択的に切り替えることが可能に構成されている。具体的には、高周波信号合成回路３０は、第１の高周波信号に対して、第１の導電体パターン３１から第２の導電体パターン３２を経て第４の導電体パターン３４に至る信号経路（第１の信号経路）と、第１の導電体パターン３１から第３の導電体パターン３３を経て第４の導電体パターン３４に至る信号経路（第２の信号経路）との間で、信号経路が切替え可能に構成される。高周波信号合成回路３０は、第２の高周波信号に対しては、第５の導電体パターン３５から第２の導電体パターン３２を経て第４の導電体パターン３４に至る信号経路（第３の信号経路）と、第５の導電体パターン３５から第６の導電体パターン３６を経て第４の導電体パターン３４に至る信号経路（第４の信号経路）との間で、信号経路が切替え可能に構成される。
【００５２】
ここで、高周波信号合成回路３０において、伝送（合成）される高周波信号がある信号周波数の場合は第１の信号経路及び第３の信号経路が選択され、別の信号周波数の場合は第２の信号経路及び第４の信号経路が選択される。高周波信号合成回路３０において第１の信号経路及び第３の信号経路が選択された場合、第１の高周波信号と第２の高周波信号とは、第２の導電体パターン３２において合成される。図１２の例では、第１のポート３７から第２の導電体パターン３２において第１の高周波信号と第２の高周波信号とが合成される部分までの距離（経路長）と、第２のポート３８から第２の導電体パターン３２において第１の高周波信号と第２の高周波信号とが合成される部分までの距離（経路長）とは等しい。
【００５３】
一方、高周波信号合成回路３０において第２の信号経路及び第４の信号経路が選択された場合は、第１の高周波信号と第２の高周波信号とは、第３の導電体パターン３３において合成される。図１２の例では、第１のポート３７から第３の導電体パターン３３において第１の高周波信号と第２の高周波信号とが合成される部分までの距離（経路長）と、第２のポート３８から第３の導電体パターン３３において第１の高周波信号と第２の高周波信号とが合成される部分までの距離（経路長）とは等しい。また、第１のポート３７及び第２のポート３８から第３の導電体パターン３３において高周波信号が合成される部分までの経路長は、第１のポート３７及び第２のポート３８から第２の導電体パターン３２において高周波信号が合成される部分までの経路長よりも長い。
【００５４】
上記のように、高周波信号合成回路３０では、第１の信号経路及び第３の信号経路が選択された場合と、第２の信号経路及び第４の信号経路が選択された場合とで、第１のポート３７及び第２のポート３８から伝送線路において２つの高周波信号が合成される部分までの経路長が異なる。高周波信号合成回路３０では、例えば、合成される高周波信号の信号周波数に応じて信号経路が選択的に切り替えられる。各高周波信号に対して複数の信号経路を選択可能に構成し、各高周波信号が入力される入力ポートから伝送線路において複数の高周波信号が合成される部分までの経路長を切替可能とすることで、伝送される高周波信号の信号周波数が異なる複数の製品を、１つの回路基板を用いて構成することが可能である。
【００５５】
本実施形態に係る高周波信号合成回路３０は、高周波信号の分岐部分に、第１実施形態で説明した伝送線路の選択的接続構造を有する。すなわち、高周波信号合成回路３０を構成する伝送線路は、高周波信号の分岐部分において、伝送線路の接続と切断とを選択可能にするために設けられた、導電体パターンの間のギャップに、接続用導電体を有する。
【００５６】
高周波信号合成回路３０において、第１の導電体パターン３１と第２の導電体パターン３２とは、第１のギャップ５１を隔てて対向する。また、第１の導電体パターン３１と第３の導電体パターン３３とは、第２のギャップ５２を隔てて対向する。高周波信号合成回路３０は、第１のギャップ５１に第１の接続用導電体４１を有し、第２のギャップ５２に第２の接続用導電体４２を有する。
【００５７】
また、第２の導電体パターン３２と第４の導電体パターン３４とは、第３のギャップ５３を隔てて対向し、第３の導電体パターン３３と第４の導電体パターン３４とは、第４のギャップ５４を隔てて対向する。高周波信号合成回路３０は、第３のギャップ５３に第３の接続用導電体４３を有し、第４のギャップ５４に第４の接続用導電体４４を有する。
【００５８】
第５の導電体パターン３５と第２の導電体パターン３２とは、第５のギャップ５５を隔てて対向し、第５の導電体パターン３５と第６の導電体パターン３６とは、第６のギャップ５６を隔てて対向する。高周波信号合成回路３０は、第５のギャップ５５に第５の接続用導電体４５を有し、第６のギャップ５６に第６の接続用導電体４６を有する。また、第４の導電体パターン３４と第６の導電体パターン３６とは、第７のギャップ５７を隔てて対向する。高周波信号合成回路３０は、第７のギャップ５７に第７の接続用導電体４７を有する。
【００５９】
第１の高周波信号に対して第１の信号経路が選択される場合、第１の導電体パターン３１と第２の導電体パターン３２とが第１の接続用導電体４１を介して半田（半田ブリッジ）で接続され、かつ第２の導電体パターン３２と第４の導電体パターン３４とが第３の接続用導電体４３を介して半田ブリッジで接続される。第２の信号経路が選択される場合は、第１の導電体パターン３１と第３の導電体パターン３３とが第２の接続用導電体４２を介して半田ブリッジで接続され、かつ第３の導電体パターン３３と第４の導電体パターン３４とが第４の接続用導電体４４を介して半田ブリッジで接続される。
【００６０】
第２の高周波信号に対して第３の信号経路が選択される場合、第５の導電体パターン３５と第２の導電体パターン３２とが第５の接続用導電体４５を介して半田ブリッジで接続され、かつ第２の導電体パターン３２と第４の導電体パターン３４とが第３の接続用導電体４３を介して半田ブリッジで接続される。第４の信号経路が選択される場合は、第５の導電体パターン３５と第６の導電体パターン３６とが第６の接続用導電体４６を介して半田ブリッジで接続され、かつ第６の導電体パターン３６と第４の導電体パターン３４とが第７の接続用導電体４７を介して半田ブリッジで接続される。
【００６１】
本実施形態に係る高周波信号合成回路３０において、ギャップを挟んで対向する２つの導電体パターンを半田ブリッジで接続する場合に、ギャップに設けられた接続用導電体を介して半田ブリッジが構成されることで、半田付け作業が容易になる点は、第１実施形態で説明した通りである。また、各ギャップにおいて、信号経路として選択されなかった側、つまり半田付けされなかった側の導電体パターンに対するアイソレーションが確保できる点も、第１実施形態で説明した通りである。
【００６２】
本発明者は、鋭意検討の結果、高周波信号合成回路３０において、分岐部分においてギャップ長が十分に確保されていないと、選択されなかった側の信号経路を構成する導電体パターンが、選択された側の信号経路を伝送される高周波信号に干渉し、伝送特性に悪影響を与えることを発見した。例えば、第１の信号経路が選択され、第１の導電体パターン３１と第２の導電体パターン３２とが第１の接続用導電体４１を介して接続され、かつ第２の導電体パターン３２と第４の導電体パターン３４とが第３の接続用導電体４３を介して接続される場合を考える。その場合、第３の導電体パターン３３は第１の高周波信号の伝送には使用されない。本発明者は、第２のギャップ５２のギャップ長、及び第４のギャップのギャップ長が短いと、高周波信号合成回路３０において信号経路として使用されていない第３の導電体パターン３３が、第１の信号経路を伝送される第１の高周波信号に干渉して伝送特性に影響を与えることを発見した。使用されていない導電体パターンの干渉は、例えば伝送される高周波信号の信号周波数が１０ＧＨｚ以上の場合に問題となる。
【００６３】
上記した使用されていない導電体パターンの干渉の影響を、比較例を用いつつ説明する。図１３は、比較例の高周波信号合成回路を示す。比較例の高周波信号合成回路６０は、導電体パターン６１〜６６を有する。比較例の高周波信号合成回路６０は、第１の導電体パターン６１に設けられた第１のポート６７から入力された第１の高周波信号と第５の導電体パターン６５に設けられた第２のポート６８から入力された第２の高周波信号とを合成し、第４の導電体パターン６４に設けられた第３のポート６９から出力する。
【００６４】
比較例の高周波信号合成回路６０において、第１の導電体パターン６１と第２の導電体パターン６２とは、第１のギャップ７１を隔てて対向する。また、第１の導電体パターン６１と第３の導電体パターン６３とは、第２のギャップ７２を隔てて対向する。第２の導電体パターン６２と第４の導電体パターン６４とは、第３のギャップ７３を隔てて対向し、第３の導電体パターン６３と第４の導電体パターン６４とは、第４のギャップ７４を隔てて対向する。
【００６５】
また、比較例の高周波信号合成回路６０において、第５の導電体パターン６５と第２の導電体パターン６２とは、第５のギャップ７５を隔てて対向し、第５の導電体パターン６５と第６の導電体パターン６６とは、第６のギャップ７６を隔てて対向する。第４の導電体パターン６４と第６の導電体パターン６６とは、第７のギャップ７７を隔てて対向する。比較例の高周波信号合成回路６０は、各ギャップに接続用導電体を有していない点で、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０（図１２を参照）と異なる。比較例の高周波信号合成回路６０では、半田付け作業を容易にするためには、導電体パターンの間のギャップを狭める必要がある。
【００６６】
本発明者は、比較例の高周波信号合成回路６０において、一方の信号経路が選択された場合に、信号伝送に使用されない導電体パターンが伝送される信号にどのような影響を与えるかを、シミュレーションを用いて求めた。シミュレーションでは、比較例の高周波信号合成回路６０において、第１の導電体パターン６１と第３の導電体パターン６３とを接続させ、第３の導電体パターン６３と第４の導電体パターン６４とを接続させ、第５の導電体パターン６５と第６の導電体パターン６６とを接続させ、かつ第６の導電体パターン６６と第４の導電体パターン６４とを接続させた回路を用いた。この場合、第２の導電体パターン６２は信号伝送には使用されない。
【００６７】
図１４は、比較例の高周波信号合成回路６０における信号の通過特性を示す。シミュレーションを用いて、比較例の高周波信号合成回路６０において、第２の導電体パターン６２が信号伝送に使用されない場合に、第１のポート６７と第３のポート６９との間の信号の通過特性を求めると、図１４に示される通過特性（シミュレーション結果）が得られた。シミュレーションでは、ギャップ７１〜７７のギャップ長は０．３ｍｍとした。図１４において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は信号の通過特性を示す。通過特性は、第１のポート６７から入力される高周波信号の強度と第３のポート６９から出力される高周波信号の強度との比で定義される。
【００６８】
図１４に示される通過特性を参照すると、通過特性には、２０ＧＨｚ付近の信号周波数において、特性劣化が現れていることがわかる。この特性劣化は、信号伝送に使用されていない第２の導電体パターン６２の影響で、２０ＧＨｚ付近で共振が生じることに起因して発生したものと考えられる。このようなシミュレーション結果から、本発明者は、比較例の高周波信号合成回路６０において、各ギャップのギャップ長を狭めた場合に、信号伝送に使用されない導電体パターンの影響で、特定の信号周波数において信号伝送特性が低下することを発見した。
【００６９】
図１５は、比較例の高周波信号合成回路６０においてギャップ長を０．５ｍｍとした場合の信号の通過特性を示す。上記シミュレーションにおいて、ギャップ長を０．３ｍｍから０．５ｍｍに変更した条件でシミュレーションを行うと、図１５に示される通過特性（シミュレーション結果）が得られた。図１５において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は信号の通過特性を示す。図１５に示される通過特性と図１４に示されるギャップ長が０．３ｍｍの場合の通過特性と比較すると、ギャップ長を長くした場合、ギャップ長が短い場合に比べて共振の影響が小さくなり、信号伝送特性の低下が抑制されていることがわかる。
【００７０】
上記から、比較例の高周波信号合成回路６０では、使用されていない導電体パターンが伝送される信号に与える影響を抑えるためには、各ギャップのギャップ長を長くする必要がある。しかしながら、ギャップ長を長くすると、第１実施形態において説明したように、ギャップを挟んで対向する２つの導体パターンを半田ブリッジで接続する場合に、半田付けの作業性が低下する問題、及び半田付けが適量で行われない場合に伝送線路の伝送特性が低下する問題が生じる。そこで、本発明者は、第１実施形態で説明した、半田付けの作業性を損なわずにギャップを挟んで対向する２つの導電体パターンの間の距離を広げることができる選択的接続構造を、伝送線路の分岐部分に用いることを考えた。
【００７１】
本発明者は、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０について、一方の信号経路が選択された場合に、信号伝送に使用されない導電体パターンが伝送される信号にどのような影響を与えるかを、シミュレーションを用いて求めた。シミュレーションでは、高周波信号合成回路３０において、第１の導電体パターン３１と第３の導電体パターン３３とを第２の接続用導電体４２を介して接続させ、第３の導電体パターン３３と第４の導電体パターン３４と第４の接続用導電体４４を介して接続させ、第５の導電体パターン３５と第６の導電体パターン３６とを第６の接続用導電体４６を介して接続させ、かつ第６の導電体パターン３６と第４の導電体パターン３４とを第７の接続用導電体４７を介して接続させた回路を用いた。この場合、第２の導電体パターン３２は信号伝送には使用されない。
【００７２】
また、シミュレーションでは、各ギャップを挟んで対向する２つの導電体パターンの間の距離（ギャップ長）を０．５ｍｍとし、ギャップに設けられた接続用導電体のギャップ方向の長さを０．２ｍｍとし、導電体パターンと接続用導電体との距離を０．１５ｍｍとした。例えば、第１のギャップ５１について、第１の導電体パターン３１と第２の導電体パターン３２との間の距離、つまり第１のギャップ５１のギャップ長を０．５ｍｍとし、第１の接続用導電体４１の幅（長さ）を０．２ｍｍとし、第１の導電体パターン３１と第１の接続用導電体４１との間の距離、及び第２の導電体パターン３２と第１の接続用導電体４１との間の距離をそれぞれ０．１５ｍｍとした。
【００７３】
図１６は、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０における通過特性を示す。シミュレーションを用いて、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０において、第２の導電体パターン３２が信号伝送に使用されない場合に、第１のポート３７と第３のポート３９との間の信号の通過特性を求めると、図１６に示される通過特性（シミュレーション結果）が得られた。図１６において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は信号の通過特性を示す。
【００７４】
図１６に示される通過特性を参照すると、上記シミュレーション条件の高周波信号合成回路３０では、比較例の高周波信号合成回路６０においてギャップ長を０．３ｍｍとした場合に顕著に現れていた共振の影響（図１４を参照）は現れていないことがわかる。また、図１６に示される通過特性と、図１５に示される通過特性とを比較すると、上記シミュレーション条件の高周波信号合成回路３０は、比較例の高周波信号合成回路６０においてギャップ長を０．５ｍｍとした場合と同等な通過特性が得られることがわかる。本実施形態に係る高周波信号合成回路３０と比較例の高周波信号合成回路６０とでギャップ長が同じ長さの場合は、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０の方が半田でブリッジする部分の長さが短くて済むため、比較例の高周波信号合成回路６０に比べて半田付け作業が容易である。
【００７５】
本発明者は、通過特性に加えて、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０及び比較例の高周波信号合成回路６０について、高周波信号の反射特性を、それぞれシミュレーションを用いて求めた。図１７及び図１８は、比較例の高周波信号合成回路６０における反射特性を示す。図１７及び図１８において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は反射特性を示す。反射特性は、ポートに入力される信号の強度とそのポートに対して反射して戻ってくる信号の強度との比で定義される。シミュレーション条件は、前述の条件と同じである。
【００７６】
シミュレーションを用いて、比較例の高周波信号合成回路６０において第１のポート６７に入力された信号の強度と、第１のポート６７に対して反射して戻ってくる信号の強度との比を求めると、図１７及び図１８に示される反射特性（シミュレーション結果）が得られた。図１７は、ギャップ長を０．３ｍｍとした場合の反射特性を示し、図１８は、ギャップ長を０．５ｍｍとした場合の反射特性を示す。図１７に示される反射特性を参照すると、ギャップ長を０．３ｍｍとした場合、特定の信号周波数において反射特性が大きく変化していることがわかる。これに対して、ギャップ長を０．５ｍｍとした場合は、図１８に示される通り、特定の信号周波数において反射特性が大きく変化してはいない。
【００７７】
図１９は、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０における反射特性を示す。図１９において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は反射特性を示す。シミュレーション条件は、前述の条件と同様である。シミュレーションを用いて、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０において第１のポート３７に入力された信号の強度と、第１のポート３７に対して反射して戻ってくる信号の強度との比を求めると、図１９に示される反射特性（シミュレーション結果）が得られた。図１８に示される比較例の高周波信号合成回路６０においてギャップ長を０．５ｍｍとした場合の反射特性と比較すると、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０では、比較例の高周波信号合成回路６０においてギャップ長０．５ｍｍの場合と同等な反射特性が得られていることがわかる。
【００７８】
また、図２０及び図２１は、比較例の高周波信号合成回路６０における反射信号の位相特性を示す。図２０及び図２１において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は反射信号の位相特性を示す。反射信号の位相特性は、ポートに入力される信号を基準とした、そのポートに対して反射して戻ってくる信号の位相（位相差）で定義される。シミュレーション条件は、前述の条件と同じである。
【００７９】
シミュレーションを用いて、比較例の高周波信号合成回路６０において第１のポート６７に入力された信号を基準とした、第１のポート６７に対して反射して戻ってくる信号の位相特性を求めると、図２０及び図２１に示される位相特性（シミュレーション結果）が得られた。図２０は、ギャップ長を０．３ｍｍとした場合の反射信号の位相特性を示し、図２１は、ギャップ長を０．５ｍｍとした場合の反射信号の位相特性を示す。図１７に示される位相特性を参照すると、ギャップ長を０．３ｍｍとした場合、特定の信号周波数において位相が大きく変化していることがわかる。これに対して、ギャップ長を０．５ｍｍとした場合は、図１８に示される通り、ギャップ長が０．３ｍｍの場合に比べて位相特性に大きな変異点は存在していない。
【００８０】
図２２は、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０における反射信号の位相特性を示す。図２２において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は反射信号の位相特性を示す。シミュレーション条件は、前述の条件と同様である。シミュレーションを用いて、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０において第１のポート３７に入力された信号を基準とした、第１のポート３７に対して反射して戻ってくる信号の位相（位相差）を求めると、図２２に示される位相特性（シミュレーション結果）が得られた。図２１に示される比較例の高周波信号合成回路６０においてギャップ長を０．５ｍｍとした場合の位相特性と比較すると、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０では、比較例の高周波信号合成回路６０においてギャップ長０．５ｍｍの場合と同様に、位相特性に大きな変異点が存在しないことがわかる。以上から、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０では、反射特性の面からも、良好な伝送特性が得られることが確認された。
【００８１】
ここで、本実施形態に係る高周波信号合成回路３０において、各ギャップの長さは、他の信号経路で伝送される高周波信号に対して、選択されなかった導電体パターンが干渉しない長さに設定されることが好ましい。例えば、第１のギャップ５１の長さは、第１の導電体パターン３１、第２のギャップに設けられた第２の接続用導電体４２、及び第３の導電体パターン３３を含む信号経路で伝送される信号に対して、第１のギャップ５１を介して第１の導電体パターン３１に対向する第２の導電体パターン３２が干渉しない長さに設定されることが好ましい。また、第２のギャップ５２の長さは、第１の導電体パターン３１、第１の接続用導電体４１、及び第２の導電体パターン３２を含む信号経路で伝送される信号に対して、第３の導電体パターン３３が干渉しない長さに設定されることが好ましい。ギャップ長をそのように設定することで、高周波信号の選択的な分岐部分において、選択されなかった側の導電体パターンが伝送特性に与える影響を抑えることが可能である。
【００８２】
本実施形態では、高周波信号合成回路３０を構成する伝送線路は、伝送線路の分岐部分において、分岐先の導電体パターンに対する接続と切断とを選択可能にするために設けられた、導電体パターンの間のギャップに、接続用導電体を有する。本実施形態では、分岐元となる導電体パターンと、分岐先の導電体パターンとの間を半田ブリッジで接続する場合に、接続用導電体パターンを介して半田ブリッジが構成される。従って、第１実施形態において説明したように、接続用導電体が設けられていることで、ギャップを挟んで対向する導電体パターンの間の距離を長くした場合でも半田付け作業が容易であり、半田付けの作業性とアイソレーションの確保とを両立することができる。
【００８３】
本実施形態では、ギャップに接続用導電体が設けられていることで、ギャップを挟んで対向する導電体パターンの間の距離を長くできる。このため、高周波信号の信号経路を選択的に切り替える場合に、選択されなかった側の導電体パターンと、信号経路を構成する導電体パターンとの間の距離を長くすることが可能である。この距離を長くすることで、選択されなかった側の導電体パターンが、選択された信号経路を伝送される高周波信号に干渉することを抑制でき、第１実施形態で得られる効果に加えて、高周波信号の伝送特性が低下することを抑制できる効果も得られる。
【００８４】
なお、上記各実施形態では、伝送線路において、各ギャップに１つの接続用導電体が設けられる例を説明したが、これには限定されない。伝送線路は、１つのギャップに複数の接続用導電体を有していてもよい。図２３は、第１の変形例に係る伝送線路を示す。第１の変形例に係る伝送線路１０ａは、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ１４に、接続用導電体１３ａと接続用導電体１３ｂとを有する。接続用導電体１３ａと接続用導電体１３ｂとは、ギャップ１４において第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とが対向する方向（第１の方向）に直交する方向に沿って並べられている。この場合でも、第１実施形態で説明したものと同様な効果が得られる。
【００８５】
図２４は、第２の変形例に係る伝送線路を示す。第２の変形例に係る伝送線路１０ｂは、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間のギャップ１４に、接続用導電体１３ｃと接続用導電体１３ｃとを有する。接続用導電体１３ｃと接続用導電体１３ｄとは、ギャップ１４において第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２とが対向する方向（第１の方向）に沿って並べられている。第２の変形例に係る伝送線路１０ｂでは、第１の導電体パターン１１と第２の導電体パターン１２との間の距離を比較的長くしやすいというメリットがある。その他の効果は、第１実施形態で説明したものと同様である。
【００８６】
上記では、複数の接続用導電体が、ギャップ１４において上記第１の方向又はそれに直交する方向に沿って並べられることとしたが、これには限定されない。例えば、第１の変形例に係る伝送線路１０ａと第２の変形例に係る伝送線路１０ｂとを組み合わせ、複数の接続用導電体が、ギャップ１４において上記第１の方向とそれに直交する方向の双方に沿って並べられていてもよい。
【００８７】
第２実施形態では、選択的接続構造を有する伝送線路が適用される回路として、２つの高周波信号を合成する高周波信号合成回路を説明したが、これには限定されない。高周波信号合成回路において、３以上の高周波信号を合成することとしてもよい。また、２以上の高周波信号の合成は必須ではなく、選択的接続構造を有する伝送線路は、単一の信号に対して、入力ポートから出力ポートまでの間において信号経路を切り替える回路に適用されてもよい。
【００８８】
また、第２実施形態では、信号の分岐先を変えることで２つの信号経路長のうちの何れか選択することを説明したが、これには限定されない。選択可能な信号経路長の数は任意であり、伝送線路を含む回路は、３以上の信号経路長を切替え可能に構成されていてもよい。さらに、伝送線路を含む回路は、信号経路長を切り替える回路には限定されない。伝送線路を含む回路は、例えば、信号経路を切り替えることで、使用するフィルタの選択的切替えを行う回路として構成されてもよい。あるいは、伝送線路を含む回路は、モニタ用に高周波信号を分岐させる回路として構成されてもよい。
【００８９】
第２実施形態では、高周波信号の全ての分岐箇所において接続用導電体が設けられる例を説明したが、これには限定されない。選択的接続構造を有する伝送線路を含む回路は、必ずしも、高周波信号が分岐される分岐箇所の全においてギャップの間に接続用導電体を有し、導電体パターンが半田ブリッジで接続されている必要はない。例えば、伝送線路を含む回路において、高い伝送特性が要求されない箇所については、２つの導電体パターンをギャップを隔てて直接に対向させ、導電体ワイヤなどを用いて両者が接続されることとしてもよいし、チップ部材を用いて２つの導電体パターンが接続されることとしてもよい。
【００９０】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に対して変更や修正を加えたものも、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９１】
１０：伝送線路
１０：伝送線路
１１：第１の導電体パターン
１２：第２の導電体パターン
１３：接続用導電体
１４：ギャップ
１５：基板
１６：半田
１８、１９：ポート
２０：伝送線路
２１：第１の導電体パターン
２２：第２の導電体パターン
２３：ギャップ
２４：基板
２５：半田
２６、２７：ポート
３０：高周波信号合成回路
３１〜３６：導電体パターン
３７〜３９：ポート
４１〜４７：接続用導電体
５１〜５７：ギャップ
６０：高周波信号合成回路
６１〜６６：導電体パターン
６７〜６９：ポート
７１〜７７：ギャップ
【図１】
2019134194.tif 000003
【図２】
2019134194.tif 000004
【図３】
2019134194.tif 000005
【図４】
2019134194.tif 000006
【図５】
2019134194.tif 000007
【図６】
2019134194.tif 000008
【図７】
2019134194.tif 000009
【図８】
2019134194.tif 000010
【図９】
2019134194.tif 000011
【図１０】
2019134194.tif 000012
【図１１】
2019134194.tif 000013
【図１２】
2019134194.tif 000014
【図１３】
2019134194.tif 000015
【図１４】
2019134194.tif 000016
【図１５】
2019134194.tif 000017
【図１６】
2019134194.tif 000018
【図１７】
2019134194.tif 000019
【図１８】
2019134194.tif 000020
【図１９】
2019134194.tif 000021
【図２０】
2019134194.tif 000022
【図２１】
2019134194.tif 000023
【図２２】
2019134194.tif 000024
【図２３】
2019134194.tif 000025
【図２４】
2019134194.tif 000026