(57)【要約】【課題】４つの出力ポートに分岐する場合でも、広帯域で低損失の特性を有し且つ各出力ポートの高周波特性のばらつきを抑制した高周波スイッチを得る。【解決手段】入力ポートに接続されたマイクロストリップ線路１と、４つの出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ａ〜３ｄと、マイクロストリップ線路１の一端に形成された菱形形状の分岐部導体パターン２と、菱形形状の４つの各辺と各マイクロストリップ線路３ａ〜３ｄとの間に介在されたＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄとを備え、マイクロストリップ線路１は菱形形状の第１の頂点に形成され、各ＰＩＮダイオードのアノード電極４１ａ〜４１ｄは菱形形状の４つの各辺に個別に実装され、各ＰＩＮダイオードのカソード電極４２ａ〜４２ｄは各マイクロストリップ線路３ａ〜３ｄに個別に実装された。【選択図】　　　　図１
2004096153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号入力ポートに接続された第１のマイクロストリップ線路と、
４つの高周波信号出力ポートにそれぞれ接続された第２〜第５のマイクロストリップ線路と、
前記第１のマイクロストリップ線路の一端に形成されたほぼ菱形形状の分岐部導体パターンと、
前記分岐部導体パターンの菱形形状の４つの各辺と前記第２〜第５のマイクロストリップ線路との間に個別に介在された第１〜第４のＰＩＮダイオードと、
を備え、
前記第１のマイクロストリップ線路は、前記分岐部導体パターンの菱形形状の第１の頂点に形成され、
前記第１〜第４のＰＩＮダイオードの各アノード電極は、前記分岐部導体パターンの菱形形状の４つの各辺に個別に実装され、
前記第１〜第４のＰＩＮダイオードの各カソード電極は、前記第２〜第５のマイクロストリップ線路に個別に実装されたことを特徴とする高周波スイッチ。
【請求項２】
前記分岐部導体パターンは、前記第１の頂点に対して対角に位置する第２の頂点の角を成す導体パターン部を切り取った形状を有することを特徴とする請求項１に記載の高周波スイッチ。
【請求項３】
前記分岐部導体パターンは、前記第１の頂点から、前記第１の頂点の両隣に位置する各辺に実装された第１および第４のＰＩＮダイオードのアノード電極の実装部までの間の導体パターン部を水平に切り取った形状を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高周波スイッチ。
【請求項４】
前記分岐部導体パターンは、前記第１の頂点から、前記第１の頂点の両隣に位置する各辺に実装された第１および第４のＰＩＮダイオードのアノード電極の実装部までの間の導体パターン部を、前記菱形形状の中心部に向けて削除した形状を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の高周波スイッチ。
【請求項５】
前記第１〜第４のＰＩＮダイオードの各アノード電極のうち、隣接する２つのアノード電極の一方の先端面は、前記隣接する２つのアノード電極の他方の先端部側面に接するように、前記分岐部導体パターン上に実装されたことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の高周波スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波やミリ波帯で用いられる広帯域且つ低損失の高周波スイッチに関し、特に各出力ポートの高周波特性のばらつきを抑制した高周波スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５はたとえば「電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会講演論文集」の「広帯域バイアス回路を用いた２−１８ＧＨｚ帯ＳＰ３Ｔ　ＰＩＮダイオードスイッチ」（２００１年、Ｃ−２−３２、Ｐ．５６）に記載された従来の高周波スイッチを示す回路構成図である。
【０００３】
図５において、８は高周波信号入力ポート、９ａ、９ｂ、９ｃは第１〜第３の高周波信号出力ポートである。
１０ａ、１０ｂ、１０ｃはバイアス端子であり、各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃに関連して設けられている。
【０００４】
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは直流電流カット用コンデンサであり、高周波信号入力ポート８および各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃのそれぞれに挿入されている。
【０００５】
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄはバイアス回路であり、高周波信号入力ポート８および各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃに関連して設けられている。
【０００６】
バイアス回路１２ｂ〜１２ｄは、各直流電流カット用コンデンサ１１ｂ〜１１ｄの各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃが接続された一端とは逆の一端に接続されている。
【０００７】
１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄはバイアス用マイクロストリップ線路、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄはチョークコイルであり、これらは各バイアス回路１２ａ〜１２ｄを構成している。
【０００８】
１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃはバイパスコンデンサであり、各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃ側の各バイアス回路１２ｂ〜１２ｄ内に設けられている。
バイアス用マイクロストリップ線路１２１ａ〜１２１ｄは、各直流電流カット用コンデンサ１１ａ〜１１ｄの一端に接続されている。
【０００９】
バイアス回路１２ａ内のチョークコイル１２２ａは、バイアス用マイクロストリップ線路１２１ａとグランドとの間に挿入されている。
これにより、高周波信号入力ポート８は、バイアス用マイクロストリップ線路１２１ａに接続されたチョークコイル１２２ａを介して、接地されている。
【００１０】
バイアス回路１２ｂ〜１２ｄ内のチョークコイル１２２ｂ〜１２２ｄは、各バイアス用マイクロストリップ線路１２１ｂ〜１２１ｄとバイアス端子１０ａ〜１０ｃとの間に挿入されている。
【００１１】
なお、チョークコイル１２２ａ〜１２２ｄは、高周波において高インピーダンスとなり、高周波信号をほとんど通過させない特性を有している。
バイパスコンデンサ１２３ａ〜１２３ｃは、チョークコイル１２２ｂ〜１２２ｄの各一端とグランドとの間にそれぞれ挿入されている。
【００１２】
１３はマイクロストリップ線路であり、バイアス用マイクロストリップ線路１２１ａの一端に接続されて、高周波信号入力ポート８を構成している。
１４ａは整合用オープンスタブ、１４ｂは整合用マイクロストリップ線路であり、これらはマイクロストリップ線路１３の一端に接続されて、高周波信号入力ポート８に関連した整合回路を構成している。
【００１３】
１５は分岐部であり、整合用マイクロストリップ線路１４ｂを含み、高周波信号入力ポート８と各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃとのポート接続点に設けられている。
【００１４】
１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃはビームリードＰＩＮダイオードであり、分岐部１５内において、ポート接続点の中心と各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃとの間のスイッチング素子として機能する。
【００１５】
１６ａ、１６ｂ、１６ｃは第１の高周波信号出力ポート９ａを構成するＰＩＮダイオードチップであり、バイアス用マイクロストリップ線路１２１ｂの一端とグランドとの間に挿入されている。
【００１６】
１７ａ、１７ｂ、１７ｃは第２の高周波信号出力ポート９ｂを構成するＰＩＮダイオードチップであり、バイアス用マイクロストリップ線路１２１ｃの一端とグランドとの間に挿入されている。
【００１７】
１８ａ、１８ｂ、１８ｃは第３の高周波信号出力ポート９ｃを構成するＰＩＮダイオードチップであり、バイアス用マイクロストリップ線路１２１ｄの一端とグランドとの間に挿入されている。
【００１８】
１９ａ、１９ｂ、１９ｃは第１の高周波信号出力ポート９ａを構成するマイクロストリップ線路であり、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａのカソードおよび各ＰＩＮダイオードチップ１６ａ〜１６ｃのアノード間に挿入されている。
【００１９】
２０ａ、２０ｂ、２０ｃは第２の高周波信号出力ポート９ｂを構成するマイクロストリップ線路であり、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ｂのカソードおよび各ＰＩＮダイオードチップ１７ａ〜１７ｃのアノード間に挿入されている。
【００２０】
２１ａ、２１ｂ、２１ｃは第３の高周波信号出力ポート９ｃを構成するマイクロストリップ線路であり、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ｃのカソードおよび各ＰＩＮダイオードチップ１８ａ〜１８ｃのアノード間に挿入されている。
【００２１】
マイクロストリップ線路１９ａ、２０ａ、２１ａは、分岐部１５内に設けられ、各ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ〜１５１ｃのカソードに接続されている。
【００２２】
図６は図５内の分岐部１５を拡大して具体的に示す回路構成図である。
図６において、前述（図５参照）と同一部分または相当部分については、同一符号を付して詳述を省略する。
【００２３】
２２は分岐部導体パターンであり、ポート接続点の中心部に位置している。
１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃは各ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ〜１５１ｃのアノード電極、１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃは各ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ〜１５１ｃのカソード電極である。
【００２４】
次に、図５および図６に示した従来の高周波スイッチの具体的な動作について説明する。
まず、高周波信号入力ポート８から入力された高周波信号は、直流電流カット用コンデンサ１１ａを介して、バイアス回路１２ａ内のバイアス用マイクロストリップ線路１２１ａに伝送される。
【００２５】
このとき、チョークコイル１２２ａは、高インピーダンスを示すので、高周波信号がグランドに流れることはない。
続いて、高周波信号は、バイアス用マイクロストリップ線路１２１ａから、マイクロストリップ線路１３、整合用オープンスタブ１４ａ、整合用マイクロストリップ線路１４ｂを介して、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ〜１５１ｃの各アノードの接続点に到達する。
【００２６】
次に、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ〜１５１ｃのスイッチング機能により各出力ポート９ａ〜９ｃが切り換えられる。
たとえば、第１の高周波信号出力ポート９ａが選択された場合には、高周波信号は、ＰＩＮダイオードチップ１６ａ〜１６ｃ、マイクロストリップ線路１９ａ〜１９ｃおよびバイアス用マイクロストリップ線路１２１ｂを介して、直流電流カット用コンデンサ１１ｂを介して第１の高周波信号出力ポート９ａから出力される。
【００２７】
また、第２の高周波信号出力ポート９ｂが選択された場合には、高周波信号は、ＰＩＮダイオードチップ１７ａ〜１７ｃ、マイクロストリップ線路２０ａ〜２０ｃおよびバイアス用マイクロストリップ線路１２１ｃを介して、直流電流カット用コンデンサ１１ｃを介して第２の高周波信号出力ポート９ｂから出力される。
【００２８】
さらに、第３の高周波信号出力ポート９ｃが選択された場合には、高周波信号は、ＰＩＮダイオードチップ１８ａ〜１８ｃ、マイクロストリップ線路２１ａ〜２１ｃおよびバイアス用マイクロストリップ線路１２１ｄを介して、直流電流カット用コンデンサ１１ｄを介して第３の高周波信号出力ポート９ｃから出力される。
【００２９】
各バイアス回路１２ｂ〜１２ｄは、バイアス端子１０ａ〜１０ｃに印加された正極性または負極性のバイアス電圧により、チョークコイル１２２ｂ〜１２２ｄを介して、バイアス用マイクロストリップ線路１２１ｂ〜１２１ｄをバイアスする。
【００３０】
また、各バイアス回路１２ｂ〜１２ｄ内のバイパスコンデンサ１２３ａ〜１２３ｃは、高周波において低インピーダンスを示す特性を有しており、チョークコイル１２２ｂ〜１２２ｄから漏洩してきた高周波信号を接地して、バイアス端子１０ａ〜１０ｃに高周波信号が漏洩するのを防止する。
【００３１】
バイアス回路１２ｂは、第１の高周波信号出力ポート９ａに接続されたビームリードＰＩＮダイオード１５１ａおよびＰＩＮダイオードチップ１６ａ〜１６ｃにバイアスを印加する。
【００３２】
同様に、バイアス回路１２ｃは、第２の高周波信号出力ポート９ｂに接続されたビームリードＰＩＮダイオード１５１ｂおよびＰＩＮダイオードチップ１７ａ〜１７ｃにバイアスを印加する。
【００３３】
また、バイアス回路１２ｄは、第３の高周波信号出力ポート９ｃに接続されたビームリードＰＩＮダイオード１５１ｃおよびＰＩＮダイオードチップ１８ａ〜１８ｃにバイアスを印加する。
【００３４】
たとえば、バイアス端子１０ａに負電圧を印加し、バイアス端子１０ｂおよび１０ｃに正電圧を印加した場合には、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ、ＰＩＮダイオードチップ１７ａ〜１７ｃおよび１８ａ〜１８ｃは、順方向電圧にバイアスされて導通状態となる。
【００３５】
また、このとき、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ｂ、１５１ｃおよびＰＩＮダイオードチップ１６ａ〜１６ｃは、逆方向電圧にバイアスされて遮断状態となる。
【００３６】
これにより、導通状態のＰＩＮダイオードチップ１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃは、遮断状態のビームリードＰＩＮダイオード１５１ｂおよび１５１ｃから漏洩してきた高周波信号を接地し、遮断状態の高周波信号出力ポート９ｂおよび９ｃのアイソレーションを高める。
【００３７】
したがって、高周波信号入力ポート８から入力された高周波信号は、通過状態の第１の高周波信号出力ポート９ａから出力されるものの、遮断状態の第２、第３の高周波信号出力ポート９ｂおよび９ｃからは出力されない。
【００３８】
同様に、バイアス端子１０ｂに負電圧を印加し、バイアス端子１０ａおよび１０ｃに正電圧を印加した場合には、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ｂ、ＰＩＮダイオードチップ１６ａ〜１６ｃおよび１８ａ〜１８ｃは、順方向電圧にバイアスされて導通状態となり、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ、１５１ｃおよびＰＩＮダイオードチップ１７ａ〜１７ｃは、逆方向電圧にバイアスされて遮断状態となる。
【００３９】
したがって、高周波信号入力ポート８から入力された高周波信号は、通過状態の第２の高周波信号出力ポート９ｂから出力されるものの、遮断状態の第１、第３の高周波信号出力ポート９ａおよび９ｃからは出力されない。
【００４０】
また、バイアス端子１０ｃに負電圧を印加し、バイアス端子１０ａおよび１０ｂに正電圧を印加した場合には、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ｃ、ＰＩＮダイオードチップ１６ａ〜１６ｃおよび１７ａ〜１７ｃは、順方向電圧にバイアスされて導通状態となり、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ、１５１ｂおよびＰＩＮダイオードチップ１８ａ〜１８ｃは、逆方向電圧にバイアスされて遮断状態となる。
【００４１】
したがって、高周波信号入力ポート８から入力された高周波信号は、通過状態の第３の高周波信号出力ポート９ｃから出力されるものの、遮断状態の第１、第２の高周波信号出力ポート９ａ、９ｂからは出力されない。
【００４２】
しかしながら、図６に示すように円形形状の分岐部導体パターン２２を用いた場合、ビームリードＰＩＮダイオードの矩形形状の端子を実装するときに無駄なスペースが発生し易いので、特に端子数が増えた場合には、分岐部導体パターン２２の面積が非常に大きくなってしまう。
【００４３】
また、たとえば、高周波信号を４つの出力ポートに分岐させる場合には、入力ポート側のマイクロストリップ線路と、その両隣に分岐する出力ポートのマイクロストリップ線路とが成す角度が鋭角になるので、浮遊容量成分が発生して、各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃに出力される高周波信号の高周波特性にばらつきが生じ易い。
【００４４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高周波スイッチは以上のように、円形形状の分岐部導体パターン２２を用いているので、分岐部導体パターン２２の面積が大きくなってしまい、ビームリードＰＩＮダイオード１５１ａ〜１５１ｃにより第１〜第３の高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃを切り換えたときに、各高周波信号出力ポート９ａ〜９ｃに出力される高周波信号の高周波特性にばらつきが生じるという問題点があった。
【００４５】
また、分岐部１５において、分岐部導体パターン２２（図６参照）の面積が最小化されていないので、分岐部１５のインピーダンスが容量性を有し易く、高周波信号の伝達特性が劣化してしまうという問題点があった。
【００４６】
特に、４つの高周波信号出力ポートに分岐しようとした場合には、浮遊容量成分が発生し易いので、各高周波信号出力ポートに出力される高周波信号の高周波特性にばらつきが生じるうえ、伝送損失が増大するという問題点があった。
【００４７】
また、図６のように、分岐部導体パターン２２が円形形状に設計されていることから、ポート接続点の特性が不安定となり、分岐部２２におけるインピーダンス整合が最適化することが困難になるという問題点があった。
【００４８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、４つの高周波信号出力ポートに分岐する場合でも、広帯域で低損失の特性を有し、且つ各出力ポートの高周波特性のばらつきを十分に抑制した高周波スイッチを得ることを目的とする。
【００４９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る高周波スイッチは、高周波信号入力ポートに接続された第１のマイクロストリップ線路と、４つの高周波信号出力ポートにそれぞれ接続された第２〜第５のマイクロストリップ線路と、第１のマイクロストリップ線路の一端に形成されたほぼ菱形形状の分岐部導体パターンと、分岐部導体パターンの菱形形状の４つの各辺と第２〜第５のマイクロストリップ線路との間に個別に介在された第１〜第４のＰＩＮダイオードと、を備え、第１のマイクロストリップ線路は、分岐部導体パターンの菱形形状の第１の頂点に形成され、第１〜第４のＰＩＮダイオードの各アノード電極は、分岐部導体パターンの菱形形状の４つの各辺に個別に実装され、第１〜第４のＰＩＮダイオードの各カソード電極は、第２〜第５のマイクロストリップ線路に個別に実装されたものである。
【００５０】
また、この発明に係る高周波スイッチの分岐部導体パターンは、第１の頂点に対して対角に位置する第２の頂点の角を成す導体パターン部を切り取った形状を有するものである。
【００５１】
また、この発明に係る高周波スイッチの分岐部導体パターンは、第１の頂点から、第１の頂点の両隣に位置する各辺に実装された第１および第４のＰＩＮダイオードのアノード電極の実装部までの間の導体パターン部を水平に切り取った形状を有するものである。
【００５２】
また、この発明に係る高周波スイッチの分岐部導体パターンは、第１の頂点から、第１の頂点の両隣に位置する各辺に実装された第１および第４のＰＩＮダイオードのアノード電極の実装部までの間の導体パターン部を、菱形形状の中心部に向けて削除した形状を有するものである。
【００５３】
また、この発明に係る高周波スイッチは、第１〜第４のＰＩＮダイオードの各アノード電極のうち、隣接する２つのアノード電極の一方の先端面は、隣接する２つのアノード電極の他方の先端部側面に接するように、分岐部導体パターン上に実装されたものである。
【００５４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による高周波スイッチの分岐部を示す回路構成図である。
【００５５】
図１において、図示されない構成は、図５に示した通りであるが、高周波信号出力ポートについては、４つの出力ポートからなるものとする。
１は第１のマイクロストリップ線路（以下、単に「マイクロストリップ線路」という）であり、高周波信号入力ポート８（図５参照）に接続されている。
【００５６】
２は分岐部導体パターンであり、ほぼ菱形形状を有しており、マイクロストリップ線路１の一端に形成されている。
すなわち、マイクロストリップ線路１は、分岐部導体パターン２の菱形形状の第１の頂点に接続されている。
【００５７】
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは第２〜第５のマイクロストリップ線路（以下、単に「マイクロストリップ線路」という）であり、第１〜第４の高周波信号出力ポート（図示せず）に個別に接続されている。
【００５８】
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは第１〜第４のビームリードＰＩＮダイオード（以下、単に「ビームリードＰＩＮダイオード」と記す）であり、それぞれ、分岐部導体パターン２の菱形形状の４つの各辺と各マイクロストリップ線路３ａ〜３ｄとの間に個別に介在され、各高周波信号出力ポートを切り換えるためのスイッチング素子として機能する。
【００５９】
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは各ビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄのアノード電極であり、それぞれ、分岐部導体パターン２の菱形形状の４つの各辺に個別に実装接続されている。
【００６０】
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは各ビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄのカソード電極であり、それぞれ、各マイクロストリップ線路３ａ〜３ｄに個別に実装接続されている。
【００６１】
また、各ビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄの矩形形状のアノード電極４１ａ〜４１ｄは、隣接する２つのアノード電極の一方の先端面が、隣接する２つのアノード電極の他方の先端部側面に接するように、分岐部導体パターン２上に実装されており、無駄なスペースが発生しにくくなっている。
【００６２】
また、各アノード電極４１ａ〜４１ｄは、分岐部導体パターン２の菱形形状の各辺（直線上）に実装されており、取り付け位置にかかわらず、電気特性が安定している。
【００６３】
次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による高周波スイッチの動作について説明する。
まず、高周波信号入力ポート８から入力された高周波信号は、高周波信号入力ポート８に接続されたマイクロストリップ線路１から、分岐部導体パターン２の菱形形状の第１の頂点に伝送される。
【００６４】
続いて、高周波信号は、分岐部導体パターン２の菱形形状の４辺に接続されたビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄのアノード電極４１ａ〜４１ｄに伝送される。
【００６５】
ここで、第１の高周波信号出力ポートに接続されたビームリードＰＩＮダイオード４ａが導通状態であって、第２〜第４の高周波信号出力ポートに接続されたビームリードＰＩＮダイオード４ｂ〜４ｄが遮断状態であったと仮定する。
【００６６】
このとき、高周波信号は、一方では、アノード電極４１ｂ〜４１ｄを介して、遮断状態のビームリードＰＩＮダイオード４ｂ〜４ｄで反射され、他方では、導通状態のビームリードＰＩＮダイオード４ａのアノード電極４１ａを介して、ビームリードＰＩＮダイオード４ａを通過する。
【００６７】
ビームリードＰＩＮダイオード４ａを通過した高周波信号は、さらに、ビームリードＰＩＮダイオード４ａのカソード電極４２ａを介して、第１の高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ａに伝送される。
【００６８】
同様に、ビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄの導通状態および遮断状態を切り換えることにより、各高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ａ〜３ｄを選択して、高周波信号が出力される高周波信号出力ポートを切り換えることができる。
【００６９】
次に、各ビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄの具体的な切換動作について説明する。
たとえば、ビームリードＰＩＮダイオード４ａを導通状態とし、他のビームリードＰＩＮダイオード４ｂ〜４ｄを遮断状態とする場合について説明する。
【００７０】
まず、高周波信号入力ポート８に接続されたマイクロストリップ線路１および分岐部導体パターン２の電位（ビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄのアノード電極４１ａ〜４１ｄの電位）を、任意の一定電位に固定（たとえば、接地）する。
【００７１】
続いて、第２〜第４の高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ｂ〜３ｄの電位（遮断状態のビームリードＰＩＮダイオード４ｂ〜４ｄのカソード電極４２ｂ〜４２ｄの電位）を、アノード電極４１ａ〜４１ｄと同電位（または、それよりも高い電位）にバイアスする。
【００７２】
また、第１の高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ａの電位（通過状態のビームリードＰＩＮダイオード４ａのカソード電極４２ａの電位）を、アノード電極４１ａ〜４１ｄよりも低い電位にバイアスする。
これにより、ビームリードＰＩＮダイオード４ａが通過状態、ビームリードＰＩＮダイオード４ｂ〜４ｄが遮断状態となる。
【００７３】
同様に、マイクロストリップ線路３ａ〜３ｄのうち、遮断状態にしたい３つの高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路の電位を、アノード電極４１ａ〜４１ｄと同電位（または、それよりも高い電位）にバイアスするとともに、通過状態にしたい１つの高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路の電位を、アノード電極４１ａ〜４１ｄよりも低い電位にバイアスすることにより、各ビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄの通過状態および遮断状態を切り換えることができる。
【００７４】
このように、分岐部導体パターン２を菱形形状に構成することにより、電気特性が安定な各辺（直線上）に対応して、アノード電極４１ａ〜４１ｄを実装することができ、各高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ａ〜３ｄを切り換えたときの、高周波信号出力の高周波特性のばらつきを抑制することができる。
【００７５】
また、分岐部導体パターン２が菱形形状に形成されているので、円形形状（図６参照）の場合と比べて、実装部の無駄なスペースが抑制され、分岐部導体パターン２の面積を小さくすることができ、高周波信号に対して分岐部のインピーダンスが容量性を有することも抑制することができる。
【００７６】
また、高周波信号入力ポート８に接続されたマイクロストリップ線路１と、各高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ａ〜３ｄとにおいて、各導体パターンの長さおよび幅を適宜調整することにより、高周波信号入力ポート８に接続されたマイクロストリップ線路１の入力端から見た高周波信号のインピーダンスを確実に整合させることができる。
【００７７】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、分岐部導体パターン２の菱形形状における無駄な（特に、利用されていない）頂点について考慮しなかったが、無駄な頂点を切り取った形状としてもよい。
【００７８】
図２は菱形形状の無駄な頂点を切り取ったこの発明の実施の形態２による高周波スイッチの分岐部を示す回路構成図である。
図２において、前述（図１）と同一部分または相当部分については、同一符号を付して詳述を省略する。
【００７９】
５は実施の形態２による分岐部導体パターンであり、高周波信号入力ポート８（図５参照）に接続されたマイクロストリップ線路１が形成された第１の頂点に対して、対角に位置する第２の頂点の角を成す導体パターン部を切り取った形状を有する。
【００８０】
図２のように、第２の頂点の角が切り取られた分岐部導体パターン５を用いることにより、前述の分岐部導体パターン２と比べて、面積がさらに小さくなるので、分岐部導体パターン５のインピーダンスが容量性になることをさらに抑制することができる。
【００８１】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態２では、信号伝送とは無関係の菱形形状の第２の頂点を切り取った形状を有する分岐部導体パターン５を用いたが、菱形形状の第１の頂点（入力ポート側の頂点）を水平に切り取ってもよい。
【００８２】
図３は菱形形状の第１の頂点側を水平に切り取ったこの発明の実施の形態３による高周波スイッチの分岐部を示す回路構成図であり、第１の頂点のみならず第２の頂点をも切り取った場合を示している。
【００８３】
図３において、前述と同一部分または相当部分には、同一符号を付して詳述を省略する。
６は実施の形態３による分岐部導体パターンであり、第１の頂点から、第１の頂点の両隣に位置する各辺に実装されたビームリードＰＩＮダイオード４ａ、４ｄのアノード電極４１ａおよび４１ｄの実装部までの間の、導体パターン部を水平に切り取った形状を有する。
【００８４】
図３のように、分岐部導体パターン６をほぼ菱形形状に構成するとともに、電気特性が安定な菱形形状の各辺（直線上）に対応してアノード電極４１ａ〜４１ｄを実装することにより、前述と同様に、各高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ａ〜３ｄを切り換えたときの高周波信号の出力高周波特性のばらつきを抑制することができる。
【００８５】
また、分岐部導体パターン６の第１の頂点から、両隣の各辺に実装された第１、第４のビームリードＰＩＮダイオード４ａ、４ｄのアノード電極４１ａ、４１ｄの実装部までの間の導体パターンを水平に切り取ることにより、前述の分岐部導体パターン２と比べて、分岐部導体パターン６の面積が小さくなるので、分岐部導体パターン６のインピーダンスが容量性になることを抑制することができる。
【００８６】
また、図３のように、第１の頂点側のみならず、第２の頂点側をも水平に切り取ることにより、分岐部導体パターン６の面積がさらに小さくなるので、分岐部導体パターン６のインピーダンスが容量性になることを、さらに抑制することができる。
【００８７】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、菱形形状の第１の頂点を水平に切り取ったが、菱形形状の中心部に向けて削除してもよい。
【００８８】
図４は第１の頂点の両隣の各辺を菱形形状の中心部に向けて削除したこの発明の実施の形態４による高周波スイッチの分岐部を示す回路構成図である。
図４において、前述と同一部分または相当部分については、同一符号を付して詳述を省略する。
【００８９】
７は実施の形態４による分岐部導体パターンであり、菱形形状の第１の頂点から、第１の頂点の両隣に位置する各辺に実装された各ビームリードＰＩＮダイオード４ａ、４ｄのアノード電極４１ａ、４１ｄの実装部までの間の導体パターン部を、菱形形状の中心部に向けて削除した形状を有する。
【００９０】
図４のように、分岐部導体パターン７の第１の頂点部分から、その両隣に実装されたビームリードＰＩＮダイオード４ａ、４ｄのアノード電極４１ａ、４１ｄの実装部までの間の導体パターンを中心側に削り取ることにより、分岐部導体パターン７の面積がさらに小さくなる。
【００９１】
したがって、分岐部導体パターン７のインピーダンスが容量性になることをさらに抑制することができる。
【００９２】
また、導体パターンの削除により、マイクロストリップ線路１からアノード電極４１ａおよび４１ｄまでの高周波信号の伝送経路が制限されるので、各高周波信号出力ポートに接続されたマイクロストリップ線路３ａ〜３ｄを切り換えたときの高周波信号出力の高周波特性のばらつきを、さらに抑制することができる。
【００９３】
また、図４に示すように、第２の頂点をも切り取った形状とすることにより、さらに無駄なスペースが抑制されるので、分岐部導体パターン７のインピーダンスが容量性になることをさらに抑制することができる。
【００９４】
なお、上記実施の形態１〜４では、分岐部におけるスイッチング素子として、ビームリードＰＩＮダイオード４ａ〜４ｄを用いたが、他のＰＩＮダイオードを用いてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、高周波信号入力ポートに接続された第１のマイクロストリップ線路と、４つの高周波信号出力ポートにそれぞれ接続された第２〜第５のマイクロストリップ線路と、第１のマイクロストリップ線路の一端に形成されたほぼ菱形形状の分岐部導体パターンと、分岐部導体パターンの菱形形状の４つの各辺と第２〜第５のマイクロストリップ線路との間に個別に介在された第１〜第４のＰＩＮダイオードと、を備え、第１のマイクロストリップ線路は、分岐部導体パターンの菱形形状の第１の頂点に形成され、第１〜第４のＰＩＮダイオードの各アノード電極は、分岐部導体パターンの菱形形状の４つの各辺に個別に実装され、第１〜第４のＰＩＮダイオードの各カソード電極は、第２〜第５のマイクロストリップ線路に個別に実装されたので、４つの高周波信号出力ポートに分岐する場合でも、広帯域で低損失の特性を有し、且つ各出力ポートの高周波特性のばらつきを十分に抑制した高周波スイッチが得られる効果がある。
【００９６】
また、この発明によれば、分岐部導体パターンは、第１の頂点に対して対角に位置する第２の頂点の角を成す導体パターン部を切り取った形状を有するので、各出力ポートの高周波特性のばらつきをさらに抑制した高周波スイッチが得られる効果がある。
【００９７】
また、この発明によれば、分岐部導体パターンは、第１の頂点から、第１の頂点の両隣に位置する各辺に実装された第１および第４のＰＩＮダイオードのアノード電極の実装部までの間の導体パターン部を水平に切り取った形状を有するので、各出力ポートの高周波特性のばらつきをさらに抑制した高周波スイッチが得られる効果がある。
【００９８】
また、この発明によれば、分岐部導体パターンは、第１の頂点から、第１の頂点の両隣に位置する各辺に実装された第１および第４のＰＩＮダイオードのアノード電極の実装部までの間の導体パターン部を、菱形形状の中心部に向けて削除した形状を有するので、各出力ポートの高周波特性のばらつきをさらに抑制した高周波スイッチが得られる効果がある。
【００９９】
また、この発明によれば、第１〜第４のＰＩＮダイオードの各アノード電極のうち、隣接する２つのアノード電極の一方の先端面は、隣接する２つのアノード電極の他方の先端部側面に接するように、分岐部導体パターン上に実装されたので、分岐部導体パターンの面積を低減し、各出力ポートの高周波特性のばらつきをさらに抑制した高周波スイッチが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による高周波スイッチの分岐部を示す回路構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による高周波スイッチの分岐部を示す回路構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による高周波スイッチの分岐部を示す回路構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４による高周波スイッチの分岐部を示す回路構成図である。
【図５】従来の高周波スイッチを示す回路構成図である。
【図６】図５内の分岐部を拡大して具体的に示す回路構成図である。
【符号の説明】
１　第１のマイクロストリップ線路、２、５、６、７　分岐部導体パターン、３ａ〜３ｄ　第２〜第５のマイクロストリップ線路、４ａ〜４ｄ　第１〜第４のビームリードＰＩＮダイオード、４１ａ〜４１ｄ　アノード電極、４２ａ〜４２ｄ　カソード電極、８　高周波信号入力ポート、９ａ〜９ｃ　高周波信号出力ポート、１２ａ〜１２ｄ　バイアス回路。
【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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