(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体の基板と、
第１の導体によって構成され、前記基板に設けられ、中央部から縁部へ向かうに連れて電流密度が高くなる特性を有した複数の既設配線と、
前記第１の導体よりも導電率が低い第２の導体によって構成され、前記基板に追加されて前記既設配線間を接続する追加導体部と、
を備え、
前記追加導体部によって互いに接続された複数の前記既設配線の少なくとも一つの前記既設配線は、当該既設配線における中央部よりも電流密度が高い縁部のうち、片側の縁部のみに沿って前記追加導体部が設けられて線路幅が拡張されていること
を特徴とする高周波回路。
【請求項２】
誘電体の基板と、
第１の導体によって構成され、前記基板に設けられ、中央部から縁部へ向かうに連れて電流密度が高くなる特性を有した複数の既設配線と、
前記第１の導体よりも導電率が低い第２の導体によって構成され、前記基板に追加されて前記既設配線間を接続する追加導体部と、
前記第１の導体によって構成され、前記基板における前記既設配線に隣接して設けられた１つまたは複数の浮遊電極部と、
を備え、
前記追加導体部によって互いに接続された複数の前記既設配線の少なくとも一つの前記既設配線は、当該既設配線における中央部よりも電流密度が高い縁部に沿って、この縁部に隣接している前記浮遊電極部の縁部との間を接続するように前記追加導体部が設けられて線路幅が拡張されていること
を特徴とする高周波回路。
【請求項３】
前記既設配線の縁部に隣接した前記浮遊電極部の縁部にさらに隣接した前記浮遊電極部がある場合、当該既設配線の線路幅は、これらの前記浮遊電極部の縁部間を接続するように前記追加導体部が設けられて拡張されていること
を特徴とする請求項２記載の高周波回路。
【請求項４】
前記浮遊電極部は、使用周波数の波長の４分の１以下の長さであること
を特徴とする請求項２または請求項３記載の高周波回路。
【請求項５】
前記追加導体部は、互いに接続されることによってコーナーを形成する前記既設配線間に設けられ、
当該追加導体部によって接続された前記既設配線間に形成される前記コーナーにおいて、前記コーナーの内側の領域は、当該コーナーの外側の領域に比べて、前記第１の導体の面積が広いこと
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の高周波回路。
【請求項６】
第１の導体によって構成され、中央部から縁部へ向かうに連れて電流密度が高くなる特性を有した複数の既設配線を有した基板に対して、前記第１の導体よりも導電率が低い第２の導体によって構成された追加導体部を追加し、前記追加導体部によって前記既設配線間を接続する高周波回路の製造方法であって、
前記追加導体部によって互いに接続された複数の前記既設配線の少なくとも一つの前記既設配線に対して、当該既設配線の中央部よりも電流密度が高い縁部のうち、片側の縁部のみに沿って前記追加導体部を形成することにより当該既設配線の線路幅を拡張すること
を特徴とする高周波回路の製造方法。
【請求項７】
第１の導体で構成され、中央部から縁部へ向かうに連れて電流密度が高くなる特性を有した複数の既設配線と、前記第１の導体によって構成され、前記既設配線に隣接して設けられた１つまたは複数の浮遊電極部とを有した基板に対して、前記第１の導体よりも導電率が低い第２の導体によって構成された追加導体部を追加し、前記追加導体部によって前記既設配線間を接続する高周波回路の製造方法であって、
前記追加導体部によって互いに接続された複数の前記既設配線の少なくとも一つの前記既設配線の線路幅を、当該既設配線における中央部よりも電流密度が高い縁部に沿って、この縁部に隣接している前記浮遊電極部の縁部との間を接続するように当該追加導体部を形成することにより拡張すること
を特徴とする高周波回路の製造方法。
【請求項８】
前記既設配線の縁部に隣接した前記浮遊電極部の縁部にさらに隣接した前記浮遊電極部がある場合、当該既設配線の線路幅を、これらの前記浮遊電極部の縁部間を接続するように前記追加導体部を形成して拡張すること
を特徴とする請求項７記載の高周波回路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設配線に導体部を追加して構成された高周波回路および高周波回路の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波回路は、一般に、アンテナ装置の送受信部に設けられ、高周波信号および電力に対するフィルタ処理および位相調整に加え、電力分配処理を行う回路である。高周波回路は、マイクロストリップラインまたはコプレーナウェーブガイドあるいはサスペンデットマイクロストリップラインで形成され、線路の形状および長さに応じた高周波特性を実現することができる。【０００３】
既設配線に導体部を追加する方法として、印刷技術を用いた配線方法がある。この方法では、基板上に導電体を印刷することで、導体部（以下、印刷導体部と適宜記載する）が形成される。印刷方法としては、マスクを用いて基板上に導電ペーストを塗布する方法、または導電体を含む微小液滴をインクジェットで基板上に塗布する方法がある。例えば、特許文献１には、基板上の第１の既設配線の接続予定部と第２の既設配線の接続予定部に対して、配線用のインクジェットで配線用インクを塗布する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７１７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既設配線を印刷導体部で接続して高周波回路を生成する場合に、高周波信号の伝送損失を低減させるためには、配線の線路幅を拡張してインピーダンス整合を取る必要がある。しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術は、配線の線路幅の拡張が考慮されていないため、伝送損失の低減が困難であるという課題があった。【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであって、高周波信号の伝送損失が低減されるように既設配線の線路幅を拡張させて構成された高周波回路および高周波回路の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る高周波回路は、誘電体の基板と、第１の導体によって構成されて、基板に設けられ、中央部から縁部へ向かうに連れて電流密度が高くなる特性を有した複数の既設配線と、第１の導体よりも導電率が低い第２の導体によって構成され、基板に追加されて既設配線間を接続する追加導体部とを備え、追加導体部によって互い接続された複数の既設配線の少なくとも一つの既設配線は、当該既設配線における中央部よりも電流密度が高い縁部のうち、片側の縁部のみに沿って追加導体部が設けられて線路幅が拡張されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、既設配線よりも導電率が低い追加導体部によって互いに接続された複数の既設配線の少なくとも一つの既設配線が、片側の縁部のみに追加導体部が設けられて線路幅が拡張されている。追加導体部によって既設配線の線路幅を拡張しても、既設配線における電流密度が高い配線の縁部に、追加導体部よりも導電率が高い縁部が維持されるので、高周波信号の伝送損失が低減されるように既設配線の線路幅を拡張させて構成された高周波回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る高周波回路を構成する基板を示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る高周波回路の構成を示す平面図である。
【図３】実施の形態１に係る高周波回路の変形例の構成を示す平面図である。
【図４】実施の形態２に係る高周波回路を構成する基板を示す平面図である。
【図５】実施の形態２に係る高周波回路の構成を示す平面図である。
【図６】実施の形態２に係る高周波回路の変形例の構成を示す平面図である。
【図７】実施の形態３に係る高周波回路を構成する基板を示す平面図である。
【図８】実施の形態３に係る高周波回路の構成を示す平面図である。
【図９】実施の形態３に係る高周波回路の変形例の構成を示す平面図である。
【図１０】実施の形態４に係る高周波回路を構成する基板を示す平面図である。
【図１１】図１０の基板に形成された高周波回路の構成を示す平面図である。
【図１２】実施の形態４に係る高周波回路の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る高周波回路を構成する基板１００を示す平面図である。基板１００は誘電体基板であり、基板１００には配線１〜３が形成されている。配線１〜３は、第１の導体で構成された既設配線であり、マイクロストリップラインである。第１の導体には、例えば、銅を用いることができる。すなわち、配線１〜３は、銅箔の配線である。基板１００において、配線１〜３が形成された面が表面である場合、裏面にはグラウンドが形成される。
【００１１】
配線１は、第１の縁部１−１とこれとは反対側の第２の縁部１−２を有した帯状の配線である。例えば、配線１は、基板１００の表面において、互いに異なる第１の方向Ｄ１、第２の方向Ｄ２および第３の方向Ｄ３のうち、第１の方向Ｄ１に沿って延びている。配線２は、配線１よりも線路幅が狭く、第１の縁部２−１とこれとは反対側の第２の縁部２−２を有した帯状の配線である。例えば、配線２は、第２の方向Ｄ２に沿って延びている。配線３は、配線２と同様の線路幅を有し、第１の縁部３−１とこれとは反対側の第２の縁部３−２を有した帯状の配線である。例えば、配線３は、第３の方向Ｄ３に沿って延びている。
【００１２】
また、コーナーＣ１は、配線１の中央線Ｌ１と配線２の中央線Ｌ２とが交わった部分に形成され、コーナーＣ２は、配線１の中央線Ｌ１と配線３の中央線Ｌ３とが交わった部分に形成されている。ここで、コーナーＣ１の外側の領域とは、中央線Ｌ１と中央線Ｌ２を境とした、中央線Ｌ１と中央線Ｌ２がなす外角側の領域である（矢印Ａ１で示す側の領域）。また、コーナーＣ１の内側の領域は、中央線Ｌ１と中央線Ｌ２を境とした、中央線Ｌ１と中央線Ｌ２がなす内角側の領域である（矢印Ｂ１で示す側の領域）。同様に、コーナーＣ２の外側の領域は、中央線Ｌ１と中央線Ｌ３を境とした、中央線Ｌ１と中央線Ｌ３がなす外角側の領域である（矢印Ａ２で示す側の領域）。コーナーＣ２の内側の領域は、中央線Ｌ１と中央線Ｌ３を境とした、中央線Ｌ１と中央線Ｌ３がなす内角側の領域である（矢印Ｂ２で示す側の領域）。
【００１３】
図２は、実施の形態１に係る高周波回路１００Ａの構成を示す平面図である。高周波回路１００Ａは、基板１００に追加された印刷導体部４によって配線１および配線２が接続された回路であり、配線１から配線２へ電力を伝える回路である。印刷導体部４は、基板１００に既設の配線１〜３に対して追加される追加導体部であり、第１の導体よりも導電率が低い第２の導体で構成されている。第２の導体は、印刷技術を用いて、基板１００に塗布することが可能な導体材料であり、例えば、銀ナノインクが用いられる。なお、印刷導体部４には、配線１〜３と同じ銅から構成された銅ナノインクを用いることもできる。ただし、銅ナノインクは、銅の粒子とインク材とが混合された材料であるので、ナノ粒子を焼結させた後の配線（印刷導体部によって形成された配線）は、銅そのものである既設配線よりも導電率は低い。
【００１４】
図２に示す回路において、配線１から配線２へ反射を抑えつつ電力を通過させるためには、配線１の線路幅と配線２の線路幅をなるべく同じ線路幅にする必要がある。配線２の線路幅は配線１よりも狭いので、配線１と配線２とを接続する印刷導体部４は、配線２の線路幅を拡張するように設けられる。図２において、配線２に追加された印刷導体部４によって線路幅は、配線１の線路幅と同程度に拡張されている。なお、配線１は、線路幅を変更せずに、印刷導体部４によって配線２と接続される。
【００１５】
配線１〜３は、マイクロストリップラインであり、マイクロストリップラインは、配線中央部から縁部へ向かうに連れて電流密度が高くなる特性を有している。従って、配線２の線路幅を拡張するために、印刷導体部４を配線２における両側の縁部に追加した場合、印刷導体部４は第１の導体よりも導電率が低いので、印刷導体部４が追加される前よりも縁部の抵抗が増加して高周波信号の伝送損失が大きくなってしまう。
【００１６】
そこで、高周波回路１００Ａの製造工程において、配線２における第１の縁部２−１に印刷導体部４を設けて配線２の線路幅を拡張し、配線２における第２の縁部２−２には印刷導体部４を設けない。例えば、基板１００において、コーナーＣ１の外側の領域に比べてコーナーＣ１の内側の領域における第１の導体の面積が広くなるように印刷導体部４を形成する。これにより、コーナーＣ１の内側の領域において、配線１における第１の縁部１−１と配線２における第２の縁部２−２とが第１の導体で構成された縁部となるので、例えば、配線１における両側の縁部１−１，１−２と配線２の両側の縁部２−１，２−２とに印刷導体部が形成された構成に比べて高周波信号の伝送損失が低減される。
【００１７】
図３は、実施の形態１の変形例である高周波回路１００Ｂの構成を示す平面図である。高周波回路１００Ｂは、基板１００に追加された印刷導体部５によって配線１から配線２と配線３に分岐するように接続された分岐部であり、配線１から配線２と配線３に電力を不等分配する回路である。印刷導体部５は、基板１００に既設の配線１〜３に対して追加される追加導体部であり、第１の導体よりも導電率が低い第２の導体で構成されている。なお、配線２は、線路幅を変更せずに、印刷導体部５によって配線１および配線３と接続される。
【００１８】
図３に示す回路において、配線１から配線２および配線３への電力分配比を満たしつつインピーダンス整合を取るためには、配線１と配線３に追加された印刷導体部５によって配線１の線路幅と配線３の線路幅を拡張する必要がある。
【００１９】
そこで、高周波回路１００Ｂの製造工程において、配線１における第１の縁部１−１と配線３における第１の縁部３−１に印刷導体部５をそれぞれ設けて配線１および配線３の線路幅を拡張し、配線１における第２の縁部１−２および配線３における第２の縁部３−２には印刷導体部５を設けない。例えば、基板１００において、コーナーＣ２の外側の領域に比べてコーナーＣ２の内側の領域における第１の導体の面積が広くなるように印刷導体部５を形成する。これにより、コーナーＣ２の内側の領域において、配線１における第２の縁部１−２と配線３における第２の縁部３−２が第１の導体で構成された縁部となるので、例えば、配線１または配線３における両側の縁部に印刷導体部５が形成された構成に比べて高周波信号の伝送損失が低減される。
【００２０】
以上のように、実施の形態１に係る高周波回路１００Ａは、基板１００と、第１の導体によって構成され、基板１００に設けられた配線１〜３と、第１の導体よりも導電率が低い第２の導体によって構成された印刷導体部４を備え、印刷導体部４によって接続された配線２は、片側の縁部のみに印刷導体部４が設けられて線路幅が拡張されている。また、高周波回路１００Ｂは、印刷導体部５によって接続された配線１および配線３のそれぞれの片側の縁部のみに印刷導体部５が設けられて線路幅が拡張されている。このように構成することで、印刷導体部４または５を用いて既設配線の線路幅を拡張しても、電流密度が高い縁部には、印刷導体部４または５よりも導電率が高い縁部が維持される。従って、高周波信号の伝送損失が低減されるように既設配線の線路幅を拡張させて構成された高周波回路１００Ａまたは１００Ｂを提供することができる。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係る高周波回路を構成する基板１００’を示す平面図である。基板１００’は誘電体基板であり、基板１００’には配線６〜８および浮遊電極部６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａが形成されている。配線６〜８は、第１の導体で構成された既設配線であり、マイクロストリップラインである。浮遊電極部６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａは、第１の導体で構成されている。第１の導体には、銅を用いることができる。すなわち、配線６〜８は、銅箔の配線であり、浮遊電極部６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａは、銅箔の導体部である。基板１００’において、配線６〜８および浮遊電極部６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａが形成された面が表面である場合、裏面にはグラウンドが形成される。
【００２２】
配線６は、第１の縁部６−１とこれとは反対側の第２の縁部６−２とを有した帯状の配線である。例えば、配線６は、基板１００’の表面における、互いに異なる第１の方向Ｄ１、第２の方向Ｄ２および第３の方向Ｄ３のうち、第１の方向Ｄ１に沿って延びている。配線７は、配線６よりも線路幅が狭く、第１の縁部７−１とこれとは反対側の第２の縁部７−２とを有した帯状の配線である。例えば、配線７は、第２の方向Ｄ２に沿って延びている。配線８は、配線７と同様の線路幅を有し、第１の縁部８−１とこれとは反対側の第２の縁部８−２を有した帯状の配線である。例えば、配線８は、第３の方向Ｄ３に沿って延びている。
【００２３】
浮遊電極部６ａは、配線６における第２の縁部６−２に沿って設けられ、第１の縁部６ａ−１とこれとは反対側の第２の縁部６ａ−２とを有した帯状の導体部である。浮遊電極部６ｂは、配線６における第１の縁部６−１に沿って設けられ、第１の縁部６ｂ−１とこれとは反対側の第２の縁部６ｂ−２とを有した帯状の導体部である。浮遊電極部６ｃは、浮遊電極部６ａの長手方向に沿って設けられ、第１の縁部６ｃ−１とこれとは反対側の第２の縁部６ｃ−２とを有した帯状の導体部である。浮遊電極部６ｄは、浮遊電極部６ｂの長手方向に沿って設けられ、第１の縁部６ｄ−１とこれとは反対側の第２の縁部６ｄ−２とを有した帯状の導体部である。
【００２４】
浮遊電極部７ａは、配線７における第１の縁部７−１に沿って設けられ、第１の縁部７ａ−１とこれとは反対側の第２の縁部７ａ−２とを有した帯状の導体部である。浮遊電極部８ａは、配線８における第１の縁部８−１に沿って設けられ、第１の縁部８ａ−１とこれとは反対側の第２の縁部８ａ−２とを有した帯状の導体部である。なお、浮遊電極部６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａのそれぞれの長手方向の長さは、使用周波数の波長の４分の１以下の長さである。
【００２５】
また、コーナーＣ１’は、配線６の中央線Ｌ６と配線７の中央線Ｌ７とが交わった部分に形成され、コーナーＣ２’は、配線６の中央線Ｌ６と配線８の中央線Ｌ８とが交わった部分に形成されている。ここで、コーナーＣ１’の外側の領域とは、中央線Ｌ６と中央線Ｌ７を境とした、中央線Ｌ６と中央線Ｌ７とがなす外角側の領域である。コーナーＣ１’の内側の領域は、中央線Ｌ６と中央線Ｌ７を境とした、中央線Ｌ６と中央線Ｌ７とがなす内角側の領域である。また、コーナーＣ２’の外側の領域は、中央線Ｌ６と中央線Ｌ８を境とした、中央線Ｌ６と中央線Ｌ８とがなす外角側の領域である。コーナーＣ２’の内側の領域は、中央線Ｌ６と中央線Ｌ８を境とした、中央線Ｌ６と中央線Ｌ８とがなす内角側の領域である。
【００２６】
配線７における第１の縁部７−１および浮遊電極部７ａは、コーナーＣ１’の外側の領域に形成されている。配線８における第１の縁部８−１および浮遊電極部８ａは、コーナーＣ１’の外側の領域に形成されている。
【００２７】
図５は、実施の形態２に係る高周波回路１００Ｃの構成を示す平面図である。高周波回路１００Ｃは、基板１００’に追加された印刷導体部９によって配線６から配線７および配線８に分岐するように接続された分岐部であり、配線６から配線７と配線８とに電力を等分配する回路である。この分岐部において、浮遊電極部６ａ〜６ｄは、配線７と配線８への分岐前に設けられた浮遊電極部である。印刷導体部９は、基板１００’に既設の配線６〜８および浮遊電極部６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａに対して追加される追加導体部であり、第１の導体よりも導電率が低い第２の導体で構成されている。第２の導体は、印刷技術を用いて基板１００’に塗布することが可能な導体材料であり、銀ナノインクを用いることができる。
【００２８】
図５に示す回路において、配線６からの電力を配線７および配線８へ等分配するためには、配線６と配線７および配線８とでインピーダンス整合を取る必要があり、これには、配線６の線路幅を拡張する必要がある。図５において、印刷導体部９が追加された配線６の線路幅は、配線７および配線８の各線路幅よりも拡張されている。なお、配線７および配線８は、線路幅を変更せずに印刷導体部９によって配線６にそれぞれ接続されている。
【００２９】
配線６〜８は、マイクロストリップラインであり、マイクロストリップラインは、実施の形態１で説明したように、配線の中央部から縁部へ向かうに連れて電流密度が高くなる特性を有している。従って、配線６の線路幅を拡張するために、印刷導体部９を配線６における両側の縁部に追加した場合、印刷導体部９は第１の導体よりも導電率が低いので、印刷導体部９が追加される前よりも縁部の抵抗が増加して高周波信号の伝送損失が大きくなってしまう。
【００３０】
そこで、高周波回路１００Ｃの製造工程において、印刷導体部９を、配線６における第２の縁部６−２と浮遊電極部６ａにおける第１の縁部６ａ−１との間を接続するように設け、配線６における第１の縁部６−１と浮遊電極部６ｂにおける第２の縁部６ｂ−２との間を接続するように設けて、配線６の線路幅を拡張する。これにより、印刷導体部９が追加されて線路幅が拡張された配線６において、一方側の縁部が、浮遊電極部６ａにおける第２の縁部６ａ−２となり、他方側の縁部が、浮遊電極部６ｂにおける第１の縁部６ｂ−１となる。従って、線路幅が拡張された配線における両側の縁部が第１の導体で構成された縁部となるので、例えば、配線６における両側の縁部６−１，６−２に印刷導体部９を設けた構成に比べて高周波信号の伝送損失が低減される。
【００３１】
図６は、実施の形態２の変形例である高周波回路１００Ｄの構成を示す平面図である。高周波回路１００Ｄは、基板１００’に追加された印刷導体部１０によって配線６から配線７と配線８に分岐するように接続された分岐部であり、配線６から配線７と配線８とに電力を不等分配する回路である。この分岐部において、浮遊電極部７ａ，８ａは、配線７と配線８への分岐後に設けられた浮遊電極部である。印刷導体部１０は、基板１００’に既設の配線６〜８および浮遊電極部６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａに対して追加される追加導体部であり、第２の導体で構成されている。なお、配線７は、線路幅を変更せずに、印刷導体部１０によって配線６と配線８に接続されている。
【００３２】
図６に示す回路において、配線６から配線７および配線８への電力分配比を満たしつつインピーダンス整合を取るためには、配線６および配線８に追加された印刷導体部１０によって配線６の線路幅および配線８の線路幅を拡張する必要がある。
【００３３】
そこで、高周波回路１００Ｄの製造工程において、印刷導体部１０を、配線６における第２の縁部６−２から浮遊電極部６ａおよび浮遊電極部６ｃにおける第１の縁部６ｃ−１を接続するように設け、配線６における第１の縁部６−１から浮遊電極部６ｂおよび浮遊電極部６ｄにおける第２の縁部６ｄ−２を接続するように設けて、配線６の線路幅を拡張する。加えて、印刷導体部１０を、配線６と配線８を接続し、かつ、配線８における第１の縁部８−１と浮遊電極部８ａにおける第２の縁部８ａ−２とを接続するように設けて、配線８の線路幅を拡張する。
【００３４】
このように構成することで、印刷導体部１０が追加されて線路幅が拡張された配線６において、一方側の縁部が、浮遊電極部６ｃにおける第２の縁部６ｃ−２となり、他方側の縁部が、浮遊電極部６ｄにおける第１の縁部６ｄ−１となる。従って、線路幅が拡張された配線６における両側の縁部が第１の導体で構成された縁部となるので、例えば、配線６の両側の縁部に印刷導体部１０が設けられた構成に比べて、高周波信号の伝送損失が低減される。
【００３５】
さらに、高周波回路１００Ｄにおいては、印刷導体部１０が、コーナーＣ２’の外側の領域に設けられた浮遊電極部８ａにおける第２の縁部８ａ−２と配線８における第１の縁部８−１との間を接続するように設けられている。従って、コーナーＣ２’の内側の領域において、配線６および配線８のそれぞれの片側の縁部が第１の導体で構成された縁部となるので、例えば、配線６または配線８のそれぞれの両側の縁部に印刷導体部１０を設けた構成に比べて高周波信号の伝送損失が低減される。
【００３６】
以上のように、実施の形態２に係る高周波回路１００Ｃまたは１００Ｄは、第１の導体で構成された浮遊電極部６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａを備える。高周波回路１００Ｃにおいては、印刷導体部９が、配線６の縁部とこれに隣接する浮遊電極部６ａ，６ｂの縁部を接続するように設けられている。図４に示す基板１００’には、配線６の縁部に隣接した浮遊電極部６ａ，６ｂにさらに隣接した浮遊電極部６ｃ，６ｄが形成されているので、高周波回路１００Ｄにおいては、印刷導体部１０が、配線６の縁部とこれに隣接する浮遊電極部６ａ，６ｂの縁部を接続するように設けられ、さらに、浮遊電極部６ａの縁部と浮遊電極部６ｃの縁部との間を接続するように設けられ、浮遊電極部６ｂの縁部と浮遊電極部６ｄの縁部との間を接続するように設けられている。このように構成することで、印刷導体部９または１０を用いて既設配線の線路幅を拡張しても、電流密度が高い縁部には、印刷導体部９または１０よりも導電率が高い縁部が維持される。従って、高周波信号の伝送損失が低減されるように既設配線の線路幅を拡張させて構成された高周波回路１００Ｃまたは１００Ｄを提供することができる。
【００３７】
実施の形態３．
図７は、実施の形態３に係る高周波回路を構成する基板１００”を示す平面図である。基板１００”は、誘電体基板であり、基板１００”には、配線１１〜１６および浮遊電極部１１ａ〜１１ｄ，１４ａ，１４ｂが形成されている。配線１１〜１６は、第１の導体で構成された既設配線であり、マイクロストリップラインである。浮遊電極部１１ａ〜１１ｄ，１４ａ，１４ｂは、第１の導体で構成されている。第１の導体には、銅を用いることができる。すなわち、配線１１〜１６は銅箔の配線であり、浮遊電極部１１ａ〜１１ｄ，１４ａ，１４ｂは銅箔の導体部である。基板１００”において、配線１１〜１６および浮遊電極部１１ａ〜１１ｄ，１４ａ，１４ｂが形成された面が表面である場合に、裏面にはグラウンドが形成される。
【００３８】
配線１１は、第１の縁部１１−１とこれとは反対側の第２の縁部１１−２とを有した帯状の配線である。例えば、配線１１は、図７における左端から右端へ電力が伝送される伝送線路である。配線１２は、配線１１と同様の線路幅を有し、第１の縁部１２−１とこれとは反対側の第２の縁部１２−２とを有した帯状の配線であって、配線１１の左端からの電力を配線１４へ伝送する分岐線路を構成する。配線１３は、配線１１と同様の線路幅を有し、第１の縁部１３−１とこれとは反対側の第２の縁部１３−２とを有した帯状の配線であって、配線１１の左端からの電力を配線１４へ伝送する分岐線路を構成する。
【００３９】
配線１４は、第１の縁部１４−１とこれとは反対側の第２の縁部１４−２を有した帯状の配線である。例えば、配線１４は、左端から右端へ電力が伝送される伝送線路である。配線１５および配線１６は、それぞれ帯状の配線であり、抵抗体１７によって互いに接続されている。抵抗体１７は、終端抵抗として機能する。
【００４０】
また、浮遊電極部１１ａは、配線１１における第１の縁部１１−１に沿って設けられ、第１の縁部１１ａ−１とこれとは反対側の第２の縁部１１ａ−２とを有した帯状の導体部である。浮遊電極部１１ｂは、配線１１における第２の縁部１１−２に沿って設けられ、第１の縁部１１ｂ−１とこれとは反対側の第２の縁部１１ｂ−２とを有した帯状の導体部である。図７において、配線１１の左端からの流れを、配線１１の右端と配線１２を経由した配線１４の右端とに分岐する分岐部を想定した場合、浮遊電極部１１ａおよび浮遊電極部１１ｂは、分岐前に配置された浮遊電極部である。
【００４１】
浮遊電極部１１ｃは、配線１１における第１の縁部１１−１に沿って設けられ、第１の縁部１１ｃ−１とこれとは反対側の第２の縁部１１ｃ−２を有した帯状の導体部である。浮遊電極部１１ｄは、配線１１の縁部１１−２に沿って設けられ、第１の縁部１１ｄ−１とこれとは反対側の第２の縁部１１ｄ−２を有した帯状の導体部である。図７において、配線１１の左端からの流れを、配線１１の右端と配線１２を経由した配線１４の右端とに分岐する分岐部を想定した場合、浮遊電極部１１ｃおよび浮遊電極部１１ｄは、分岐後の配線１１に隣接して配置された浮遊電極部である。
【００４２】
浮遊電極部１４ａは、配線１４の縁部１４−１に沿って設けられ、第１の縁部１４ａ−１とこれとは反対側の第２の縁部１４ａ−２を有した帯状の導体部である。また、浮遊電極部１４ｂは、配線１４の縁部１４−２に沿って設けられ、第１の縁部１４ｂ−１とこれとは反対側の第２の縁部１４ｂ−２を有した帯状の導体部である。図７において、配線１１の左端からの流れを、配線１１の右端と配線１２を経由した配線１４の右端に分岐する分岐部を想定した場合、浮遊電極部１４ａおよび浮遊電極部１４ｂは、分岐後の配線１４に隣接して配置された浮遊電極部である。
【００４３】
浮遊電極部１１ａ〜１１ｄ，１４ａ，１４ｂは、前述した分岐部において線路幅が変更される可能性がある配線部分に対して予め設けられた導電率の高い導体部である。なお、浮遊電極部１１ａ〜１１ｄ，１４ａ，１４ｂのそれぞれの長手方向の長さは、使用周波数の波長の４分の１以下の長さである。
【００４４】
図８は、実施の形態３に係る高周波回路１００Ｅの構成を示す平面図である。高周波回路１００Ｅは、基板１００”に追加された印刷導体部１８ａ〜１８ｃによって配線１１の左端から、配線１１の右端と、配線１２を介して配線１４とに分岐するように接続された分岐部であり、配線１１の左端からの電力を、配線１１の右端と配線１４の右端に等分配する回路である。この分岐部において、浮遊電極部１１ａ，１１ｂは、分岐前に設けられた浮遊電極部である。印刷導体部１８ａ〜１８ｃは、基板１００”に既設の配線１１，１２，１４に対して追加される追加導体部であって、第１の導体よりも導電率が低い第２の導体で構成されている。第２の導体は、印刷技術を用いて基板１００”に塗布することが可能な導体材料であり、銀ナノインクを用いることができる。
【００４５】
図８に示す回路において、配線１１の左端から配線１１の右端および配線１４の右端への電力分配比を満たしつつインピーダンス整合を取るためには、分岐前の配線１４に追加された印刷導体部１８ａ，１８ｂによって配線１１の線路幅を拡張する必要がある。
【００４６】
そこで、高周波回路１００Ｅの製造工程において、印刷導体部１８ａを、配線１１の縁部１１−１と浮遊電極部１１ａの縁部１１ａ−２とを接続するように設け、印刷導体部１８ｂを、配線１１の縁部１１−２と浮遊電極部１１ｂの縁部１１ｂ−１を接続するように設けて、分岐前の配線１１の線路幅を拡張する。なお、配線１２は、線路幅を変更せず、印刷導体部１８ｂ，１８ｃによって配線１１と配線１４とに接続される。
【００４７】
印刷導体部１８ａ，１８ｂが追加された配線１１の部分においては、一方側の縁部が、浮遊電極部１１ａにおける第１の縁部１１ａ−１となり、他方側の縁部が、浮遊電極部１１ｂにおける第２の縁部１１ｂ−２となる。分岐前の配線部分における両側の縁部が第１の導体で構成された縁部となるので、例えば、配線１１における両側の縁部に印刷導体部１８ａ，１８ｂが形成された構成に比べて高周波信号の伝送損失が低減される。
【００４８】
図９は、実施の形態３の変形例である高周波回路１００Ｆの構成を示す平面図である。高周波回路１００Ｆは、基板１００”に追加された印刷導体部１９ａ〜１９ｄによって配線１１の左端から、配線１１の右端と、配線１２および配線１３を介して配線１４の右端とに分岐するように接続された分岐部であり、配線１１の左端からの電力を、配線１１の右端と配線１４の右端に等分配するブランチラインカプラ回路である。印刷導体部１９ａ〜１９ｄは、基板１００”に既設の配線１１〜１４および浮遊電極部１１ｃ，１１ｄ，１４ａ，１４ｂに対して追加される追加導体部であり、第２の導体で構成される。
【００４９】
ブランチラインカプラを形成するためには、分岐前後の配線部分、すなわち、配線１１における分岐前の部分の線路幅と配線１４における分岐後の部分の線路幅をそれぞれ拡張する必要がある。
【００５０】
そこで、高周波回路１００Ｆの製造工程において、印刷導体部１９ａを、配線１１における第１の縁部１１−１と浮遊電極部１１ｃにおける第２の縁部１１ｃ−２とを接続するように設け、印刷導体部１９ｂを、配線１１と配線１２および配線１３の各端部とを接続し、かつ配線１１における第２の縁部１１−２と浮遊電極部１１ｄにおける第１の縁部１１ｄ−１とを接続するように設けて、配線１１の線路幅を拡張する。さらに、印刷導体部１９ｃを、配線１２〜１５を接続し、かつ配線１４における第１の縁部１４−１と浮遊電極部１４ａにおける第２の縁部１４ａ−２を接続するように設け、印刷導体部１９ｄを、配線１４における第２の縁部１４−２と浮遊電極部１４ｂにおける第１の縁部１４ｂ−１を接続するように設けて、配線１４の線路幅を拡張する。なお、抵抗体１７に接続されている配線１５は、線路幅を変更せず、印刷導体部１９ｃによって配線１２〜１４と接続される。抵抗体１７は、ブランチラインカプラの終端抵抗として機能する。
【００５１】
印刷導体部１９ａ，１９ｂが追加された配線１１の部分においては、一方側の縁部が、浮遊電極部１１ｃにおける第１の縁部１１ａ−１となり、他方側の縁部が、浮遊電極部１１ｂにおける第２の縁部１１ｂ−２となる。印刷導体部１９ｃ，１９ｄが追加された配線１４の部分においては、一方側の縁部が、浮遊電極部１４ａにおける第１の縁部１４ａ−１となり、他方側の縁部が、浮遊電極部１４ｂにおける第２の縁部１４ｂ−２となっている。線路幅が拡張された配線の両側の縁部が、第１の導体で構成された縁部となるので、例えば、配線１１の両側の縁部に印刷導体部１９ａ，１９ｂが形成されるか、または、配線１４の両側の縁部に印刷導体部１９ｃ，１９ｄが形成された構成に比べて、高周波信号の伝送損失が低減される。さらに、図９に示す回路はブランチラインカプラであることから、図８の回路に比べてアイソレーション特性が向上する。
【００５２】
以上のように、実施の形態３に係る高周波回路１００Ｅまたは１００Ｆは、第１の導体で構成された浮遊電極部１１ａ〜１１ｄ，１４ａ，１４ｂを備えている。高周波回路１００Ｅでは、印刷導体部１８ａ，１８ｂが、配線１１の縁部とこれに隣接する浮遊電極部１１ａ，１１ｂの縁部との間を接続するように設けられている。また、高周波回路１００Ｆでは、印刷導体部１９ａ〜１９ｄが、配線１１の縁部とこれに隣接した浮遊電極部１１ｃ，１１ｄの縁部との間を接続し、配線１４の縁部とこれに隣接した浮遊電極部１４ａ，１４ｂの縁部との間を接続するように設けられている。このように構成することで、印刷導体部を用いて既設配線の線路幅を拡張しても、電流密度が高い縁部には、印刷導体部よりも導電率が高い縁部が維持される。従って、高周波信号の伝送損失が低減されるように既設配線の線路幅を拡張させて構成された高周波回路１００Ｅまたは１００Ｆを提供することができる。
【００５３】
実施の形態４．
図１０は、実施の形態４に係る高周波回路を構成する基板１００”−１を示す平面図である。基板１００”−１は、誘電体基板であり、基板１００”−１には、配線２０〜３１が形成されている。配線２０〜３１は、第１の導体で構成された既設配線であり、マイクロストリップラインである。第１の導体には、銅を用いることができる。すなわち、配線２０〜３１は、銅箔の配線である。
【００５４】
配線２７と配線２８は、抵抗体３２を経由して接続されており、抵抗体３２は、アイソレーション抵抗として機能する。配線３０と配線３１は、抵抗体３３を経由して接続されており、抵抗体３３は、終端抵抗として機能する。なお、基板１００”−１において、配線２０〜３１が形成された面が表面である場合に、裏面にはグラウンドが形成される。
【００５５】
図１０において、配線２０の左端からの流れを、配線２１または配線２４を経由して配線２６の右端と配線２９の右端に分岐する分岐部を想定した場合、配線２２は、分岐後の配線であるので、線路幅が変更される可能性がある。このため、基板１００”−１において、配線２３および配線２５が、配線２２に隣接して形成されている。
【００５６】
配線２２は、配線部２２ａ、配線部２２ｂおよび配線部２２ｃから構成されている。配線部２２ａは、第１の縁部２２ａ−１とこれとは反対側の第２の縁部２２ａ−２を有した帯状の配線部である。また、配線部２２ａは、配線２１および配線２４に隣接して設けられ、一方の端部から配線部２２ｂが左側から右側へ延びており、他方の端部から配線部２２ｃが左側から右側へ延びている。
【００５７】
配線部２２ｂは、第１の縁部２２ｂ−１とこれとは反対側の第２の縁部２２ｂ−２を有した帯状の配線部であり、配線部２２ａの一方側の端部に接続されて左側から右側へ延びている。同様に、配線部２２ｃは、第１の縁部２２ｃ−１とこれとは反対側の第２の縁部２２ｃ−２を有した帯状の配線部であり、配線部２２ａの他方側の端部に接続されて左側から右側へ延びている。
【００５８】
配線２３は、配線部２２ｂにおける第１の縁部２２ｂ−１に沿って設けられ、第１の縁部２３−１とこれとは反対側の第２の縁部２３−２を有した帯状の配線である。配線２５は、配線部２２ｃにおける第１の縁部２２ｃ−１に沿って設けられ、第１の縁部２５−１とこれとは反対側の第２の縁部２５−２を有した帯状の配線である。
【００５９】
図１１は、図１０の基板に形成された高周波回路１００Ｇの構成を示す平面図である。高周波回路１００Ｇは、配線２０の左端からの電力を、配線２６の右端および配線２９の右端に等分配するウィルキンソンパワーデバイダ回路である。図１１に示すように、基板１００”−１に追加された印刷導体部３４ａによって配線２０の右端部と配線２４の左端部が接続され、印刷導体部３４ｂによって配線２４の右端部と配線部２２ａにおける第１の縁部２２ａ−１の一部が接続されている。印刷導体部３４ｃによって配線部２２ｂの右端部と配線２７の一方の端部が接続され、配線２７の他方の端部は、印刷導体部３４ｅによって配線２６の左端部に接続されている。印刷導体部３４ｄによって配線部２２ｃの右端部と配線２８の一方の端部が接続され、配線２８の他方の端部は、印刷導体部３４ｆによって配線２９の左端部に接続されている。
【００６０】
図１２は、実施の形態４に係る高周波回路１００Ｈの構成を示す平面図である。高周波回路１００Ｈは、配線２０の左端からの電力を、配線２６の右端および配線２９の右端に等分配するブランチラインカプラ回路である。図１２に示す回路は、図１１の回路と比べると、出力端における電力の位相差が異なっている。ブランチラインカプラは、ウィルキンソンパワーデバイダと使用周波数帯の中心周波数が同じで電力を等分配する場合、分岐の前後の箇所で配線の線路幅を拡張する必要がある。例えば、配線部２２ａの線路幅、配線２３の線路幅および配線２５の線路幅を拡張する必要がある。
【００６１】
そこで、高周波回路１００Ｈの製造工程において、印刷導体部３５ａを、配線２０と配線２１とを接続するように設け、印刷導体部３５ｃを、配線２６と配線２９とを接続するように設ける。さらに、印刷導体部３５ｂを、配線部２２ａにおける第１の縁部２２ａ−１に沿って設け、配線２３における第２の縁部２３−２と配線部２２ｂにおける第１の縁部２２ｂ−１との間を接続するように設け、配線部２２ｃにおける第１の縁部２２ｃ−１と配線２５における第２の縁部２５−２との間を接続するように設けて、配線２３の線路幅および配線２５の線路幅を拡張する。抵抗体３３に接続された配線３０は、線路幅を変更せず、印刷導体部３５ｂによって配線２２、配線２３および配線２５に接続される。
【００６２】
配線部２２ａは、第１の縁部２２ａ−１のみに印刷導体部３５ｂが設けられて線路幅が拡張されている。また、印刷導体部３５ｂが追加された配線２３において、一方側の縁部が、第１の縁部２３−１であり、他方側の縁部が、配線部２２ｂにおける第２の縁部２２ｂ−２となる。さらに、印刷導体部３５ｂが追加された配線２５において、一方側の縁部が、第１の縁部２５−１であり、他方側の縁部が、配線部２２ｃにおける第２の縁部２２ｃ−２となる。第１の縁部２３−１および第２の縁部２２ｂ−２は、ともに第１の導体で構成された縁部であり、縁部２５−１および縁部２２ｃ−２は、ともに第１の導体で構成された縁部であるので、分岐前後の配線部分における両側の縁部が、第１の導体で構成された縁部となっている。これにより、配線の両側の縁部に印刷導体部を設けた構成に比べて、高周波信号の伝送損失が低減される。
【００６３】
以上のように、実施の形態４に係る高周波回路１００Ｈでは、配線２２、配線２３および配線２５のそれぞれの片側の縁部のみに印刷導体部３５ｂが設けられて、配線２２、配線２３および配線２５の線路幅が拡張されている。これにより、電流密度が高い配線の縁部において印刷導体部よりも導電率が高い縁部が維持されるので、高周波信号の伝送損失が低減されるように既設配線の線路幅を拡張させて構成された高周波回路１００Ｈを提供することができる。
【００６４】
実施の形態１〜４において、既設配線がマイクロストリップラインである場合を示したが、これに限定されるものではない。基板に形成可能であり、かつ中央部から縁部に向けて電流密度が高くなる配線であればよく、例えば、コプレーナウェーブガイドであってもよいし、サスペンデットマイクロストリップラインであってもよい。
【００６５】
また、実施の形態１〜４において、既設配線が印刷導体部で接続された様々な分岐部を示したが、これら以外の構成に対しても、実施の形態１〜４に示した高周波回路の概念を適用することができる。例えば、実施の形態１〜４に示した高周波回路の概念は、基板上に形成でき、実施の形態１〜４に示した回路とは電力分配比または出力位相が異なる回路に対しても適用可能である。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、実施の形態のそれぞれの自由な組み合わせまたは実施の形態のそれぞれの任意の構成要素の変形もしくは実施の形態のそれぞれにおいて任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係る高周波回路は、例えば、アンテナ装置の送受信部に利用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１〜３，６〜８，１１〜１６，２０〜３１  配線、１−１，２−１，３−１，６−１，６ａ−１，６ｂ−１，６ｃ−１，６ｄ−１，７−１，７ａ−１，８−１，８ａ−１，１１−１，１１ａ−１，１１ｃ−１，１１ｄ−１，１４−１，１４ａ−１，１４ｂ−１，２２ａ−１，２２ｂ−１，２２ｃ−１，２３−１，２５−１  第１の縁部、１−２，２−２，３−２，６−２，６ａ−２，６ｂ−２，６ｃ−２，６ｄ−２，７−２，７ａ−２，８−２，８ａ−２，１１−２，１１ａ−２，１１ｃ−２，１１ｄ−２，１４−２，１４ａ−２，１４ｂ−２，２２ａ−２，２２ｂ−２，２２ｃ−２，２３−２，２５−２  第２の縁部、４，５，９，１０，１８ａ〜１８ｃ，１９ａ〜１９ｄ，３４ａ〜３４ｆ，３５ａ〜３５ｃ  印刷導体部、６ａ〜６ｄ，７ａ，８ａ，１１ａ〜１１ｄ，１４ａ，１４ｂ  浮遊電極部、１７，３２，３３  抵抗体、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  配線部、１００，１００’，１００”，１００”−１  基板、１００Ａ〜１００Ｈ  高周波回路。
【要約】
高周波回路（１００Ａ）は、誘電体の基板（１００）と、第１の導体によって構成され、基板（１００）に設けられた配線（１）〜（２）と、第１の導体よりも導電率が低い第２の導体によって構成され、基板（１００）に追加されて配線（１）と配線（２）との間を接続する印刷導体部（４）を備え、印刷導体部（４）によって接続された配線（２）は、片側の縁部（２−１）のみに印刷導体部（４）が設けられて線路幅が拡張されている。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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