(57)【要約】【課題】方向性が広帯域で、小型化し得る方向性結合器を提供する。【解決手段】信号を伝搬させる主線路３と、主線路３に近接して配設された第１の結合部４と、第１の結合部４から信号の進行方向側に所定距離Ｌ３離間すると共に主線路３に近接して配設された第２の結合部５と、第１の結合部４に第１の遅延線路６を介して接続されると共に第２の結合部５に第２の遅延線路７を介して接続された合成部８と、合成部８に接続された出力線路９とを備え、各結合部４，５は、進行方向側の端部４ａ，５ａにおいて終端されると共に進行方向とは逆方向の端部４ｂ，５ｂにおいて各遅延線路６，７にそれぞれ接続され、第１の遅延線路６の長さをＬ１、第２の遅延線路７の長さＬ２、所定距離をＬ３、信号の波長をλとしたときに、各長さＬ１，Ｌ２および所定距離Ｌ３が、「Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３＝λ／２」とする関係に規定されている。【選択図】図１
2007123972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を伝搬させる主線路と、当該主線路に近接して配設された第１の結合部と、当該第１の結合部から前記信号の進行方向側に所定距離離間すると共に前記主線路に近接して配設された第２の結合部と、前記第１の結合部に第１の遅延線路を介して接続されると共に前記第２の結合部に第２の遅延線路を介して接続された合成部と、当該合成部に接続された出力線路とを備え、
前記第１の結合部および前記第２の結合部は、前記進行方向側の端部において終端されると共に前記進行方向とは逆方向の端部において前記第１の遅延線路および前記第２の遅延線路にそれぞれ接続され、
前記第１の遅延線路の長さをＬ１、前記第２の遅延線路の長さＬ２、前記所定距離をＬ３、前記信号の波長をλとしたときに、前記各長さＬ１，Ｌ２および前記所定距離Ｌ３が、下記式で表される関係に規定されている方向性結合器。
Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３＝λ／２＋ｎ×λ
（ｎはゼロ以上の整数）
【請求項２】
前記所定距離Ｌ３が、前記長さＬ１から前記長さＬ２を減算した長さ以下に規定されている請求項１記載の方向性結合器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を伝搬させる主線路、信号の進行方向に離間して配設された一対の結合部、および各結合部と遅延線路を介して接続された合成部を備えている方向性結合器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の方向性結合器として、特開平２−１８９００５号公報に開示されている方向性結合器が知られている。この方向性結合器の基本構成について図７を参照して説明する。方向性結合器５１は、上記公報の従来技術に記載されているように、一端側が第１ポート（入力ポートＰａ）として形成されると共に他端側が第２ポート（出力ポートＰｂ）として形成された直線状の主線路５３と、ほぼＨ形に形成された副線路５４とを備えている。この場合、副線路５４における垂直な２つの辺５５，５６は、各一端側（図７中の上端側）がスタブとしてそれぞれ形成されると共に主線路５３から微小距離離間する位置に配設されて主線路５３と誘導結合するようにそれぞれ構成され、各他端側が第３のポート（結合出力ポートＰｄ）および第４のポート（結合出力ポートＰｃ）にそれぞれ形成されている。また、各辺５５，５６間の距離は、主線路５３を伝搬する信号の波長をλとしたときに、λ／４に規定されている。このように構成された方向性結合器５１では、主線路５３を第１ポートから第２ポートに向けて信号が伝搬している状態において、まず、第３ポートから出力される信号（主線路５３を伝搬する信号についての進行波成分）に着目すると、誘導結合によって各辺５５，５６の一端から副線路５４に入力される２つの信号のうちの一方の信号についての線路長が他方の信号の線路長に対してλ／２だけ長くなっている。このため、２つの信号が互いに逆位相となって打ち消し合う。次に、第４ポートから出力される信号（主線路５３を伝搬する信号についての進行波成分）に着目すると、上記２つの信号のうちの一方の信号についての線路長と他方の信号の線路長とが同じになっている。このため、２つの信号が互いに同位相となって加算される。したがって、第３ポートと第４ポートとの間に方向性が生じることになる。
【特許文献１】特開平２−１８９００５号公報（第２頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記した従来の方向性結合器には、以下の問題点が存在している。すなわち、この方向性結合器では、副線路５４をＨ形に形成すると共に副線路５４における各辺５５，５６間の距離を正確にλ／４に規定する必要がある。このため、信号の波長がこのλから若干でもずれると方向性が劣化するという問題点、つまり方向性を示す周波数帯域が狭いという問題点が存在している。また、各辺５５，５６間の距離をλ／４よりも狭めることができないため、信号の進行方向（主線路５３の長さ方向）に沿った寸法をより短くすることができないという問題点も存在している。
【０００４】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、方向性が広帯域で、しかも小型化し得る方向性結合器を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく請求項１記載の方向性結合器は、信号を伝搬させる主線路と、当該主線路に近接して配設された第１の結合部と、当該第１の結合部から前記信号の進行方向側に所定距離離間すると共に前記主線路に近接して配設された第２の結合部と、前記第１の結合部に第１の遅延線路を介して接続されると共に前記第２の結合部に第２の遅延線路を介して接続された合成部と、当該合成部に接続された出力線路とを備え、前記第１の結合部および前記第２の結合部は、前記進行方向側の端部において終端されると共に前記進行方向とは逆方向の端部において前記第１の遅延線路および前記第２の遅延線路にそれぞれ接続され、前記第１の遅延線路の長さをＬ１、前記第２の遅延線路の長さＬ２、前記所定距離をＬ３、前記信号の波長をλとしたときに、前記各長さＬ１，Ｌ２および前記所定距離Ｌ３が、下記式で表される関係に規定されている。
Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３＝λ／２＋ｎ×λ
（ｎはゼロ以上の整数）
【０００６】
また、請求項２記載の方向性結合器は、請求項１記載の方向性結合器において、前記所定距離Ｌ３が、前記長さＬ１から前記長さＬ２を減算した長さ以下に規定されている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の方向性結合器によれば、信号を伝搬させる主線路と、主線路に近接して配設された第１の結合部と、第１の結合部から信号の進行方向側に所定距離離間して主線路に近接して配設された第２の結合部と、第１の結合部に第１の遅延線路を介して接続されると共に第２の結合部に第２の遅延線路を介して接続された合成部と、合成部に接続された出力線路とを備え、第１の結合部および前記第２の結合部については、信号の進行方向側の端部においてそれぞれ終端すると共に、進行方向とは逆方向の端部において第１の遅延線路および前記第２の遅延線路にそれぞれ接続し、第１の遅延線路の長さをＬ１、第２の遅延線路の長さＬ２、所定距離をＬ３、信号の波長をλとしたときに、
Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３＝λ／２＋ｎ×λ
（ｎはゼロ以上の整数）
で表される関係となるように各長さＬ１，Ｌ２および所定距離Ｌ３をそれぞれ規定したことにより、各結合部自体に方向性を持たせることができるため、信号についての反射波成分が出力線路に漏洩する事態を回避しつつ、広い周波数帯域に亘って十分な方向性を確保することができる。
【０００８】
請求項２記載の方向性結合器では、長さＬ１から長さＬ２を減算した長さ以下に所定距離Ｌ３を規定している。したがって、この方向性結合器によれば、長さＬ１から長さＬ２を減算した長さよりも所定距離Ｌ３を短く規定することで、主線路の長さ方向に沿った寸法を短くすることができるため、結合器の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る方向性結合器の最良の形態について説明する。なお、一例として、周波数が２．４５ＧＨｚの信号について使用される方向性結合器を例に挙げて説明する。
【００１０】
最初に、方向性結合器１の構成について、図１，２を参照して説明する。方向性結合器１は、基板２、主線路３、第１の結合部４、第２の結合部５、第１の遅延線路６、第２の遅延線路７、合成部８、出力線路９、一対のランド１０，１１、グランドパターン１２および終端抵抗１３，１４を備えている。この場合、基板２は、一例として、所定の比誘電率の誘電材料製の両面基板を用いて構成されている。主線路３、第１の結合部４、第２の結合部５、第１の遅延線路６、第２の遅延線路７、合成部８、出力線路９および一対のランド１０，１１は、この基板２における一方の面（図１における手前の面。図２の上面）に配線パターン（銅などの金属で形成された導体パターン）によって形成されている。他方、グランドパターン１２は、基板２における他方の面（図１における奥側の面。図２の下面）に配線パターンによって形成されている。
【００１１】
この場合、主線路３は、一例として、図１に示すように、基板２における一つの対向辺２ａ，２ｂ間に掛け渡すようにして直線状に形成されている。また、本例では、主線路３は、その一端側（同図中の左端側）が入力ポートＰａとして規定されると共に、その他端側（同図中の右端側）が出力ポートＰｂとして規定されて、入力ポートＰａから入力した信号を出力ポートＰｂから出力する。
【００１２】
第１の結合部４は、一例として直線状に形成されて、主線路３に近接して配設されている。また、第１の結合部４は、主線路３から微小距離離間すると共に、主線路３と平行に配設されている。第２の結合部５は、第１の結合部４と同一形状に形成されると共に、第１の結合部４から信号の進行方向側（主線路３の出力ポートＰｂ側）に所定距離Ｌ３だけ離間して配設されている。また、第２の結合部５は、主線路３から第１の結合部４と同じ距離だけ離間すると共に、主線路３と平行に配設されている。また、第１の結合部４および第２の結合部５は、それぞれの特性インピーダンスが所定のインピーダンス（一例として１００Ω）となるように形成されている。また、第１の結合部４および第２の結合部５は、信号の進行方向側（入力ポートＰａ側）の各端部４ａ，５ａにおいて、終端抵抗１３，１４によってそれぞれ終端されている。具体的には、この終端構造では、ランド１０，１１が、第１の結合部４および第２の結合部５の各端部４ａ，５ａを挟んで主線路３の反対側において、各端部４ａ，５ａから等距離離間してそれぞれ配設されている。また、ランド１０，１１は、図２に示すように、基板２に形成されているスルーホール１５，１６を介してグランドパターン１２にそれぞれ接続されている。このようにして配設された第１の結合部４の端部４ａとランド１０との間に所定のインピーダンス（一例とし１００Ω）の終端抵抗１３が接続され、また第２の結合部５の端部５ａとランド１１との間に所定のインピーダンス（一例として１００Ω）の終端抵抗１４が接続されることにより、第１の結合部４および第２の結合部５は、各端部４ａ，５ａにおいて終端抵抗１３，１４でそれぞれ終端されている。
【００１３】
第１の遅延線路６は、その一端側が第１の結合部４における信号の進行方向とは逆方向の端部（入力ポートＰａ側の端部）４ｂに接続されると共に、その他端側が合成部８に接続されている。第２の遅延線路７は、その一端側が第２の結合部５における信号の進行方向とは逆方向の端部（入力ポートＰａ側の端部）５ｂに接続されると共に、その他端側が合成部８に接続されている。この場合、第１の遅延線路６の長さをＬ１、第２の遅延線路７の長さをＬ２、主線路３を伝搬する信号の波長をλとしたときに、各長さＬ１，Ｌ２および所定距離Ｌ３が下記式（１），（２）で表記される関係に規定されている。
Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３＝λ／２＋ｎ×λ    ・・・・・・（１）
Ｌ１−Ｌ２＞Ｌ３                    ・・・・・・（２）
ここで、ｎはゼロ以上の整数（本例では一例としてゼロ）である。また、各遅延線路６，７は、その特性インピーダンスが所定のインピーダンス（一例として１００Ω）に規定されている。
【００１４】
出力線路９は、基板２における一対の対向辺２ａ，２ｂで挟まれた一辺（同図中の下辺）２ｃから主線路３側に向けて直線状に形成されると共に、その特性インピーダンスが所定のインピーダンス（一例として５０Ω）に規定されている。また、出力線路９における主線路３側の端部が合成部８として構成され、一辺２ｃ側の端部が結合出力ポートＰｃとして規定されている。
【００１５】
次いで、方向性結合器１の動作について説明する。
【００１６】
主線路３の入力ポートＰａから信号を入力し、この信号が主線路３を伝搬して主線路３の出力ポートＰｂから出力されている状態において、主線路３に近接して配設されている第１の結合部４および第２の結合部５は、主線路３と誘導結合する。このため、第１の結合部４には、主線路３を伝搬している進行波としての信号と同位相の進行波成分、および主線路３を伝搬している信号についての反射波と同位相の反射波成分が誘起される。同様にして、第２の結合部５にも、主線路３を伝搬している進行波としての信号と同位相の進行波成分、および主線路３を伝搬している信号についての反射波と同位相の反射波成分が誘起される。次いで、第１の結合部４に誘起している進行波成分および反射波成分は、第１の遅延線路６を介して合成部８に伝搬する。また、第２の結合部５に誘起した進行波成分および反射波成分は、第２の遅延線路７を介して合成部８に伝搬する。合成部８は、第１の結合部４から伝搬した進行波成分および反射波成分と、第２の結合部５から伝搬した進行波成分および反射波成分とを合成する。この場合、各結合部４，５においてそれぞれ誘起した各反射波成分については、各遅延線路６，７の長さＬ１，Ｌ２および各結合部４，５の所定距離Ｌ３が上記式（１）で表記される関係に規定されているため、合成部８に伝搬したときの双方の位相がλ／２ずれた状態になっている。したがって、合成部８によって合成されることにより、結合部４，５においてそれぞれ誘起した各反射波成分は、互いに打ち消される。
【００１７】
他方、各結合部４，５においてそれぞれ誘起した進行波成分については、互いの伝搬経路の距離の差Ｌ４が下記式（３）で表記される。
Ｌ４＝Ｌ１−Ｌ２−Ｌ３  ・・・・・・（３）
この場合、各遅延線路６，７の長さＬ１，Ｌ２および各結合部４，５間の所定距離Ｌ３が上記式（１）で表記される関係に規定されているため、この距離の差Ｌ４は、さらに下記式（４）のように表記される。
Ｌ４＝Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３−２×Ｌ３
＝λ／２−２×Ｌ３              ・・・・・・（４）
また、各結合部４，５間の所定距離Ｌ３はゼロでない。このため、伝搬経路の距離の差Ｌ４は、常にλ／２とは異なる値になる。したがって、結合部４，５においてそれぞれ誘起した各進行波成分は、合成部８において合成されたときでも、互いに打ち消されることはない。したがって、合成部８による各進行波成分の合成によって生成された合成進行波成分は、出力線路９を伝搬して結合出力ポートＰｃから出力される。
【００１８】
このように、この方向性結合器１によれば、主線路３に近接して第１の結合部４を配設すると共に、第１の結合部４から信号の進行方向側に所定距離Ｌ３だけ離間して主線路３に近接して第２の結合部５を配設し、第１の結合部４を第１の遅延線路６（長さＬ１）を介して合成部８に接続すると共に第２の結合部５を第２の遅延線路７（長さＬ２）を合成部８に接続し、さらに第１の結合部４および第２の結合部５については、進行方向側の端部４ａ，５ａにおいて終端抵抗１３，１４でそれぞれ終端すると共に、進行方向とは逆方向の端部４ｂ，５ｂにおいて第１の遅延線路６および第２の遅延線路７にそれぞれ接続し、Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３＝λ／２で表される関係となるように各長さＬ１，Ｌ２および所定距離Ｌ３をそれぞれ規定したことにより、各結合部４，５自体に方向性を持たせることができるため、信号についての反射波成分が結合出力ポートＰｃから出力される事態（出力線路９に漏洩する事態）を回避しつつ、広い周波数帯域に亘って十分な方向性を確保することができる。
【００１９】
また、この方向性結合器１によれば、さらに上記式（２）に示すように、第１の遅延線路６の長さＬ１から第２の遅延線路７の長さＬ２を減算した長さよりも所定距離Ｌ３を短く規定したことにより、上記式（１）におけるｎをゼロとした本例では、所定距離Ｌ３をλ／４未満にできる結果、信号の進行方向に沿った基板２の寸法（主線路３の長さ方向に沿った寸法）を従来の構成よりも短縮することができる。
【００２０】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、図３に示す方向性結合器２１のように、抵抗合成部を使用した構成を採用することもできる。この方向性結合器２１は、基板２、主線路３、第１の結合部２４、第２の結合部２５、第１の遅延線路２６、第２の遅延線路２７、合成部２８、出力線路２９、一対のランド１０，１１、グランドパターン１２および終端抵抗３３，３４を備えている。なお、方向性結合器１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。この場合、主線路３、第１の結合部２４、第２の結合部２５、第１の遅延線路２６、第２の遅延線路２７、後述する合成部２８における結合用パターン２８ａ、出力線路２９および一対のランド１０，１１は、基板２における一方の面に配線パターンによって形成されている。
【００２１】
第１の結合部２４および第２の結合部２５は、その特性インピーダンスが一例として５０Ωとなるように構成され、その信号の進行方向側の端部２４ａ，２５ａが終端抵抗３３，３４（５０Ω）で終端されている以外は、方向性結合器１の各結合部４，５と同一に構成されている。第１の遅延線路２６は、その一端側が第１の結合部２４における信号の進行方向とは逆方向の端部（入力ポートＰａ側の端部）２４ｂに接続され、第２の遅延線路２７は、その一端側が第２の結合部２５における信号の進行方向とは逆方向の端部（入力ポートＰａ側の端部）２５ｂに接続されている。また、第１の遅延線路２６および第２の遅延線路２７は、その特性インピーダンスが一例として５０Ωとなるように構成されている。合成部２８は、結合用パターン２８ａ、および３つの抵抗２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを備え、抵抗合成部として構成されている。この場合、結合用パターン２８ａは、各抵抗２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを介して、第１の遅延線路２６、第２の遅延線路２７および出力線路２９にそれぞれ接続されている。この構成により、合成部２８は、各遅延線路２６，２７を介して伝搬する信号についての各進行波成分および各反射波成分を合成し、合成によって得られた信号を出力線路２９に出力する。出力線路２９は、その特性インピーダンスが一例として５０Ωとなるように構成されると共に、合成部２８において合成された信号を結合出力ポートＰｃから出力する。また、方向性結合器２１においても、第１の遅延線路２６の長さをＬ１、第２の遅延線路２７の長さをＬ２、結合部４，５間の距離を所定距離Ｌ３、主線路３を伝搬する信号の波長をλとしたときに、各長さＬ１，Ｌ２および所定距離Ｌ３が上記式（１），（２）で表記される関係に規定されている。
【００２２】
この方向性結合器２１も、方向性結合器１と同様に機能して、結合出力ポートＰｃから信号についての進行波成分のみを出力する。また、この方向性結合器２１によっても、各結合部２４，２５がその信号の進行方向側の端部２４ａ，２５ａにおいて終端されているため、方向性結合器１と同様にして、信号についての反射波成分が結合出力ポートＰｃから出力される事態（出力線路２９に漏洩する事態）を回避しつつ、広い周波数帯域に亘って十分な方向性を確保することができる。さらに、上記式（２）に示すように、各長さＬ１，Ｌ２および所定距離Ｌ３を規定したことにより、方向性結合器１と同様にして、信号の進行方向に沿った基板２の寸法（主線路３の長さ方向に沿った寸法）を従来の構成よりも短縮することができるため、結合器の小型化を図ることができる。
【００２３】
また、主線路３を伝搬する信号の周波数が２．４５ＧＨｚの方向性結合器１，２１について上記したが、この周波数の信号に限定されず、各種の周波数の信号について使用される方向性結合器に対しても本発明を適用できるのは勿論である。また、上記式（１）において、ｎを０とした例について説明したが、ｎが１以上の整数のときにも、上記式（１）を満たすように方向性結合器を構成することにより、方向性結合器１，２１と同様にして、信号についての反射波成分が結合出力ポートから出力される事態（出力線路に漏洩する事態）を回避しつつ、広い周波数帯域に亘って十分な方向性を確保することができるのは勿論である。また、長さＬ１から長さＬ２を減算した長さ以下に所定距離Ｌ３を規定した例について上記したが、所定距離Ｌ３と、長さＬ１から長さＬ２を減算した長さとを等しく規定することもできる。
【００２４】
具体的に、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。一例として、方向性結合器１についての実施例を挙げて説明する。なお、一例として、使用周波数が２．４５ＧＨｚの方向性結合器を例に挙げて説明する。
【００２５】
図１，２に示すように、比誘電率が約２．６のテフロン（登録商標）製で、幅が２５．８６ｍｍ、長さが２８．３４ｍｍ、厚みが０．８ｍｍの基板（両面基板）２を用いて、その一方の面に、主線路３、第１の結合部４、第２の結合部５、第１の遅延線路６、第２の遅延線路７、合成部８、出力線路９および一対のランド１０，１１を配線パターンで形成し、他方の面にグランドパターン１２を全面に形成し、さらに図２に示すように、一対のランド１０，１１とグランドパターン１２とをスルーホール１５，１６で接続した。また、第１の結合部４および第２の結合部５の長さを２ｍｍにそれぞれ形成すると共に、相互の距離を１１ｍｍ（所定距離Ｌ３）に規定した。また、第１の遅延線路６を３４．５ｍｍの長さに形成し、第２の遅延線路７を５．５ｍｍの長さに形成した。また、第１の結合部４の端部４ａとランド１０との間に所定のインピーダンス（一例として１００Ω）の終端抵抗１３を装着して、第１の結合部４の端部４ａを終端した。同様にして、第２の結合部５の端部５ａとランド１１との間に所定のインピーダンス（一例として１００Ω）の終端抵抗１４を装着して、第２の結合部５の端部５ａを終端した。このようにして方向性結合器のサンプルを作製して実施例とした。この実施例では、各長さＬ１，Ｌ２がそれぞれ３４．５ｍｍおよび５．５ｍｍであり、所定距離Ｌ３が１１ｍｍであるため、Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３＝３４．５−５．５＋１１＝４０である。また、基板２の比誘電率が２．６であるため、信号の波長λが１２２．４ｍｍから７６ｍｍに短縮されている。したがって、上記のようにして算出された４０ｍｍは、ほぼλ／２と等しくなり、この実施例は、ｎ＝０としたときの上記式（１）を満たしている。
【００２６】
また、図７に示すように、比誘電率が約２．６のテフロン（登録商標）製で、幅が３４．１２ｍｍ、長さが５５．４２ｍｍ、厚みが０．８ｍｍの基板（両面基板）５２を用いて、その一方の面に、一端側が入力ポートＰａとして形成されると共に他端側が出力ポートＰｂとして形成された直線状の主線路５３と、ほぼＨ形に形成された副線路５４とを配線パターンで形成して、方向性結合器のサンプルを作製して比較例とした。この場合、副線路５４における垂直な２つの辺５５，５６は、各一端側（図７中の上端側）がそれぞれスタブとして形成されると共に主線路３に信号が伝搬しているときには主線路３と誘導結合する結合部として機能する。また、各辺５５，５６は、各他端側（図７中の下端側）が第１の結合出力ポートＰｄおよび第２の結合出力ポートＰｃとしてそれぞれ機能する。また、主線路５２を伝搬する信号の波長をλとしたときに、各辺５５，５６間の距離をほぼλ／４（＝２０ｍｍ）に規定した。また、各辺５５，５６の長さを４１ｍｍに規定した。
【００２７】
次いで、実施例および比較例に係る方向性結合器の方向性、マッチングおよび結合度をそれぞれ測定した。なお、主線路３に伝搬させる信号として、２．４５ＧＨｚの信号を使用した。その測定結果を図４，５，６にそれぞれ示す。なお、各図４，５，６において、複数の点を散在させた領域は、方向性結合器として使用し得る領域を示している。また、各図４，５，６において、実線は実施例の特性を示し、破線は比較例の特性を示す。
【００２８】
図４に示す方向性特性図によれば、比較例に係る方向性結合器では、２．４５ＧＨｚを中心とした狭い周波数帯域（約０．４ＧＨｚ）のみで−３０ｄＢ以上の方向性が確保されている。これに対して、実施例に係る方向性結合器では、２．４５ＧＨｚを中心とした極めて広い周波数帯域（２．２６ＧＨｚ以上２．６４ＧＨｚ以下）で−３０ｄＢ以上の十分な方向性が確保されている。これは、比較例に係る方向性結合器では、２つの結合部に方向性特性はないが、実施例に係る方向性結合器では、各結合部４，５が進行方向側の端部４ａ，５ａにおいて終端されることにより、各結合部４，５自体が方向性を有する構成となっている。このため、各結合部４，５自体が方向性を備えた点と、主線路３を伝搬する信号についての反射波成分が合成部８での合成によって互いに打ち消されることとの相乗効果により、方向性が大幅に改善されていると考えられる。
【００２９】
また、図５に示すマッチング特性図によれば、比較例に係る方向性結合器では、マッチングがとれる周波数帯域（−３０ｄＢ以上となる周波数帯域）が、２．４５ＧＨｚを中心とした周波数帯域（約２．３４ＧＨｚ以上２．５８ＧＨｚ以下）に限定されている。これに対して、実施例に係る方向性結合器では、２．４５ＧＨｚを中心として極めて広い周波数帯域においてマッチングがとれている。これは、比較例に係る方向性結合器では、結合部として機能する副線路５４における垂直な２つの辺５５，５６の先端部分がスタブとして機能するため、特定の周波数でしかマッチングがとれないのに対して、実施例に係る方向性結合器では、各結合部４，５が所定のインピーダンスで終端されると共に、各結合部４，５および各遅延線路６，７の特性インピーダンスがこの所定のインピーダンスと同じインピーダンスに規定されているため、比較例とは異なり、特定の周波数帯域でしかマッチングがとれないという周波数特性を有していないからであると考えられる。
【００３０】
また、図６に示す結合度特性図によれば、比較例に係る方向性結合器では、周波数に応じて大きく結合度が大きく曲線的に変化し、２．７０ＧＨｚ以上の周波数では結合度が−３１ｄＢ未満に低下する。これに対して、実施例に係る方向性結合器では、直線的に緩やかに変化する周波数特性を示し、より広い周波数帯域（２．００ＧＨｚ以上３．００ＧＨｚ以下）において、必要とする結合度が確保されている。
【００３１】
また、比較例に係る方向性結合器では、結合部として機能する副線路５４における垂直な２つの辺５５，５６間の距離を信号の波長λの１／４に規定する必要があり、幅方向の寸法を短縮するのが制限されている。これに対して、実施例に係る方向性結合器では、上記式（１）を満たす範囲で、各結合部４，５の間隔である所定距離Ｌ３を変更することができる。具体的には、上記式（２）のように規定することにより、所定距離Ｌ３をλ／４未満に規定することができる。このため、実施例に係る方向性結合器では、２つの結合部４，５間の距離が、比較例に係る方向性結合器よりも短い所定距離Ｌ３に規定されている。この結果、基板２の幅方向の寸法が比較例に係る方向性結合器の基板５２よりも短く規定されている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】方向性結合器１の構成図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】他の方向性結合器２１の構成図である。
【図４】方向性の周波数特性図である。
【図５】マッチングの周波数特性図である。
【図６】結合度の周波数特性図である。
【図７】比較例としての方向性結合器５１の構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１，２１  方向性結合器
３  主線路
４，２４  第１の結合部
５，２５  第２の結合部
６，２６  第１の遅延線路
７，２７  第２の遅延線路
８，２８  合成部
９，２９  出力線路
Ｌ３  所定距離
【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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