(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、方向性結合器間の電界、磁界結合をなくし、小型で良好な基本特性が得られる多段方向性結合器を提供することにある。【解決手段】  本発明は、入力端子Ｐ７と出力端子Ｐ８の間にコーナが設けられ、前記コーナを挟んだ両側にそれぞれ波長λ／４の奇数倍で定められる長さの主結合線路部Ｌ４１，Ｌ４２が設けられた主マイクロストリップ線路Ｌ４と、前記主結合線路部Ｌ４１，Ｌ４２にそれぞれ対応して平行に波長λ／４の奇数倍で定められる長さの副結合線路部Ｌ５１，Ｌ６１が設けられ、前記副結合線路部Ｌ５１，Ｌ６１の両側に結合用端子Ｐ９，Ｐ１１及びアイソレーション用端子Ｐ１０，Ｐ１２が設けられた副マイクロストリップ線路Ｌ５，Ｌ６とを具備することを特徴とするものである。【選択図】    図１
2009239404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と出力端子の間にコーナが設けられ、前記コーナを挟んだ両側にそれぞれ波長λ／４の奇数倍で定められる長さの主結合線路部が設けられた主マイクロストリップ線路と、
前記主結合線路部にそれぞれ対応して平行に波長λ／４の奇数倍で定められる長さの副結合線路部が設けられ、前記副結合線路部の両側に結合用端子及びアイソレーション用端子が設けられた副マイクロストリップ線路と
を具備することを特徴とする多段方向性結合器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話などの通信分野で用いられるＵＨＦ帯やマイクロ波帯で、高周波電力の分配、合成に使用される方向性結合器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の多段方向性結合器を示す構成説明図である。図４において、１は誘電体基板、Ｌ１は主マイクロストリップ線路、Ｌ２，Ｌ３は副マイクロストリップ線路、Ｌ１１，Ｌ１２は主結合線路部、Ｌ１３は接続線路部、Ｌ２１，Ｌ３１は副結合線路部、Ｐ１は入力端子、Ｐ２は出力端子、Ｐ３，Ｐ５は結合用端子、Ｐ４，Ｐ６はアイソレーション用端子である。
【０００３】
図４に示すように、誘電体基板１上には主マイクロストリップ線路Ｌ１が直線状に設けられ、両端にはそれぞれ入力端子Ｐ１及び出力端子Ｐ２が設けられる。前記主マイクロストリップ線路Ｌ１は波長λ／４の奇数倍で定められる長さの主結合線路部Ｌ１１，Ｌ１２及び前記主結合線路部Ｌ１１とＬ１２を接続する接続線路部Ｌ１３を含んで構成される。前記誘電体基板１上にはほぼＵ字状の副マイクロストリップ線路Ｌ２，Ｌ３が複数設けられる。前記副マイクロストリップ線路Ｌ２，Ｌ３は前記主結合線路部Ｌ１１，Ｌ１２にそれぞれ対応して平行に波長λ／４の奇数倍で定められる長さの副結合線路部Ｌ２１，Ｌ３１が設けられると共に、前記副マイクロストリップ線路Ｌ２，Ｌ３の両端にはそれぞれ対応して結合用端子Ｐ３，Ｐ５及びアイソレーション用端子Ｐ４，Ｐ６が設けられる。
【０００４】
すなわち、主マイクロストリップ線路Ｌ１の入力端子Ｐ１から出力端子Ｐ２に高周波電力を流すと、主結合線路部Ｌ１１，Ｌ１２と副結合線路部Ｌ２１，Ｌ３１がそれぞれ対応して電界、磁界結合し、副マイクロストリップ線路Ｌ２，Ｌ３の結合用端子Ｐ３，Ｐ５にはそれぞれ入力電力に対して−１０ｄＢ以下の電力が分配出力される。
【０００５】
しかしながら、方向性結合器は電界、磁界結合を利用して電力分配を行うため、図４に示す多段方向性結合器の場合、隣り合った副マイクロストリップ線路Ｌ２よりなる方向性結合器と副マイクロストリップ線路Ｌ３よりなる方向性結合器が結合すると、基本特性が得られなくなる虞がある。
【０００６】
特に、接続線路部Ｌ１３の長さが短い場合、方向性結合器間の結合が強くなり特性が得られ難くなる。
【０００７】
そこで、副マイクロストリップ線路Ｌ２よりなる方向性結合器と副マイクロストリップ線路Ｌ３よりなる方向性結合器の結合を避けるため、接続線路部Ｌ１３の長さを長大にすると、多段方向性結合器が大型になる欠点があった。
【特許文献１】特開平７−１２８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、方向性結合器を複数個並べて、多段方向性結合器を構成した場合、方向性結合器同士の影響により、性能が得られない問題があり、これを避けるために多段方向性結合器が大型になる欠点があった。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、方向性結合器間の電界、磁界結合をなくし、小型で良好な基本特性が得られる多段方向性結合器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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の多段方向性結合器は、入力端子と出力端子の間にコーナが設けられ、前記コーナを挟んだ両側にそれぞれ波長λ／４の奇数倍で定められる長さの主結合線路部が設けられた主マイクロストリップ線路と、前記主結合線路部にそれぞれ対応して平行に波長λ／４の奇数倍で定められる長さの副結合線路部が設けられ、前記副結合線路部の両側に結合用端子及びアイソレーション用端子が設けられた副マイクロストリップ線路とを具備することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の多段方向性結合器は、方向性結合器間の電界、磁界結合が低下するため、良好な性能が確保できる。
【００１２】
また、方向性結合器間の電界、磁界結合を無視できるので、小型化の回路設計がし易くなる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の実施形態に係る多段方向性結合器を示す構成説明図である。図１において、２は誘電体基板、Ｌ４は主マイクロストリップ線路、Ｌ５，Ｌ６は副マイクロストリップ線路、Ｌ４１，Ｌ４２は主結合線路部、Ｌ４３は接続線路部、Ｌ５１，Ｌ６１は副結合線路部、Ｐ７は入力端子、Ｐ８は出力端子、Ｐ９，Ｐ１１は結合用端子、Ｐ１０，Ｐ１２はアイソレーション用端子である。
【００１５】
図１に示すように、誘電体基板２上には主マイクロストリップ線路Ｌ４がコーナで曲げられたＬ字状に設けられ、両端にはそれぞれ入力端子Ｐ７及び出力端子Ｐ８が設けられる。前記主マイクロストリップ線路Ｌ４は波長λ／４の奇数倍で定められる長さの主結合線路部Ｌ４１，Ｌ４２及び前記主結合線路部Ｌ４１とＬ４２を接続すると共にコーナが設けられた接続線路部Ｌ４３を含んで構成される。前記誘電体基板２上にはほぼＵ字状の副マイクロストリップ線路Ｌ５，Ｌ６が複数設けられる。前記副マイクロストリップ線路Ｌ５，Ｌ６は前記主結合線路部Ｌ４１，Ｌ４２にそれぞれ対応して平行に波長λ／４の奇数倍で定められる長さの副結合線路部Ｌ５１，Ｌ６１が設けられると共に、前記副マイクロストリップ線路Ｌ５，Ｌ６の両端にはそれぞれ対応して結合用端子Ｐ９，Ｐ１１及びアイソレーション用端子Ｐ１０，Ｐ１２が設けられる。
【００１６】
すなわち、主マイクロストリップ線路Ｌ４の入力端子Ｐ７から出力端子Ｐ８に高周波電力を流すと、主結合線路部Ｌ４１，Ｌ４２と副結合線路部Ｌ５１，Ｌ６１がそれぞれ対応して電界、磁界結合し、副マイクロストリップ線路Ｌ５，Ｌ６の結合用端子Ｐ９，Ｐ１１にはそれぞれ入力電力に対して−１０ｄＢ以下の電力が分配出力される。
【００１７】
この多段方向性結合器の場合、主マイクロストリップ線路Ｌ４に設けたコーナにより、電界、磁界の向きが変わるため、副マイクロストリップ線路Ｌ５よりなる方向性結合器と副マイクロストリップ線路Ｌ６よりなる方向性結合器間の結合が弱められ、良好な基本特性が得られる。
【００１８】
このように、副マイクロストリップ線路Ｌ５よりなる方向性結合器と副マイクロストリップ線路Ｌ６よりなる方向性結合器の結合がコーナにより避けられるため、接続線路部Ｌ４３の長さを短小にすることができ、多段方向性結合器が小型化できる利点がある。
【００１９】
図２は本発明の第２の実施形態に係る多段方向性結合器を示す構成説明図である。図２において、３は誘電体基板、Ｌ７は主マイクロストリップ線路、Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０は副マイクロストリップ線路、Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３は主結合線路部、Ｌ７４，Ｌ７５は接続線路部、Ｌ８１，Ｌ９１，Ｌ１０１は副結合線路部、Ｐ１３は入力端子、Ｐ１４は出力端子、Ｐ１５，Ｐ１７，Ｌ１９は結合用端子、Ｐ１６，Ｐ１８，Ｌ２０はアイソレーション用端子である。
【００２０】
図２に示すように、誘電体基板３上には主マイクロストリップ線路Ｌ７がコーナで曲げられたほぼＵ字状に設けられ、両端にはそれぞれ入力端子Ｐ１３及び出力端子Ｐ１４が設けられる。前記主マイクロストリップ線路Ｌ７は波長λ／４の奇数倍で定められる長さの主結合線路部Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３及び前記主結合線路部Ｌ７１とＬ７２，Ｌ７２とＬ７３をそれぞれ接続すると共にそれぞれ対応してコーナが設けられた接続線路部Ｌ７４，Ｌ７５を含んで構成される。前記誘電体基板３上にはほぼＵ字状の副マイクロストリップ線路Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０が複数設けられる。前記副マイクロストリップ線路Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０は前記主結合線路部Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３にそれぞれ対応して平行に波長λ／４の奇数倍で定められる長さの副結合線路部Ｌ８１，Ｌ９１，Ｌ１０１が設けられると共に、前記副マイクロストリップ線路Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０の両端にはそれぞれ対応して結合用端子Ｐ１５，Ｐ１７，Ｌ１９及びアイソレーション用端子Ｐ１６，Ｐ１８，Ｌ２０が設けられる。
【００２１】
すなわち、主マイクロストリップ線路Ｌ７の入力端子Ｐ１３から出力端子Ｐ１４に高周波電力を流すと、主結合線路部Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３と副結合線路部Ｌ８１，Ｌ９１，Ｌ１０１がそれぞれ対応して電界、磁界結合し、副マイクロストリップ線路Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０の結合用端子Ｐ１５，Ｐ１７，Ｌ１９にはそれぞれ入力電力に対して−１０ｄＢ以下の電力が分配出力される。
【００２２】
この多段方向性結合器の場合、主マイクロストリップ線路Ｌ７に設けた２箇所のコーナにより、電界、磁界の向きが変わるため、副マイクロストリップ線路Ｌ８よりなる方向性結合器と副マイクロストリップ線路Ｌ９よりなる方向性結合器間、及び副マイクロストリップ線路Ｌ９よりなる方向性結合器と副マイクロストリップ線路Ｌ１０よりなる方向性結合器間の結合がそれぞれ弱められ、良好な基本特性が得られる。
【００２３】
このように、副マイクロストリップ線路Ｌ８よりなる方向性結合器と副マイクロストリップ線路Ｌ９よりなる方向性結合器間の結合、及び副マイクロストリップ線路Ｌ９よりなる方向性結合器と副マイクロストリップ線路Ｌ１０よりなる方向性結合器間の結合がコーナによりそれぞれ避けられるため、接続線路部Ｌ７４，Ｌ７５の長さを短小にすることができ、多段方向性結合器が小型化できる利点がある。
【００２４】
図３は本発明の第３の実施形態に係る多段方向性結合器を示す構成説明図である。図３中、図１と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。図３において、４は誘電体基板、５は配線基板、５１，５２は配線スペースである。
【００２５】
図３に示すように、多段方向性結合器の誘電体基板４の２箇所の角部を切除して配線基板５に取付ける。
【００２６】
すなわち、多段方向性結合器を配線基板５に取付けると、多段方向性結合器の誘電体基板４の切除した部分に配線スペース５１，５２が生じるため、前記配線スペース５１，５２にコネクタ、電子部品等を配置でき、配線基板５を有効利用することができる。
【００２７】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る多段方向性結合器を示す構成説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る多段方向性結合器を示す構成説明図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る多段方向性結合器を示す構成説明図である。
【図４】従来の多段方向性結合器を示す構成説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
２…誘電体基板、Ｌ４…主マイクロストリップ線路、Ｌ５，Ｌ６…副マイクロストリップ線路、Ｌ４１，Ｌ４２…主結合線路部、Ｌ４３…接続線路部、Ｌ５１，Ｌ６１…副結合線路部、Ｐ７…入力端子、Ｐ８…出力端子、Ｐ９，Ｐ１１…結合用端子、Ｐ１０，Ｐ１２…アイソレーション用端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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