(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子から入力される信号をスイッチ回路の入力側に伝搬する入力線路が形成された入力線路基板と、
前記スイッチ回路の出力側から出力される信号を出力端子に伝搬する出力線路がそれぞれ形成された複数の出力線路基板と、
前記入力線路基板を格納する第１の溝と前記複数の出力線路基板を夫々１個ずつ格納する複数の第２の溝とを備えた筐体と、
前記筐体の上方を覆う蓋と、を備えた高周波スイッチであって、
前記第１の溝の底面と前記複数の第２の溝の底面を異なる高さに設けるとともに、前記複数の第２の溝はそれぞれ、前記複数の出力線路基板に形成された出力線路を伝搬する信号の伝搬方向が互いに異なる方向になるように格納するよう設けられ、
前記入力線路基板と前記複数の出力線路基板を互いに異なる角度になるように、前記入力線路基板を前記第１の溝の底面に、前記複数の出力線路基板をそれぞれ前記複数の第２の溝の側面に配置したことを特徴とする高周波スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＵＨＦ帯、マイクロ波帯、ミリ波帯およびサブミリ波帯に適用しアイソレーションを向上する高周波スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば文献（Ｄ．Ｌ．Ｄｕｎｎ  ｅｔ  ａｌ．：Ｍｕｌｔｉｏｃｔａｖｅ  Ｍｕｌｔｉｔｈｒｏｗ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｗｉｔｃｈｅｓ，ＩＥＥＥ  ＭＴＴ−Ｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ，ｐｐ．５４９−５５１，１９８７）に示す従来の高周波スイッチは図６のように、入力端子２から入力する信号に対し、地導体となる筺体１の上面に設ける誘電体基板１３上に形成する入力線路６を伝搬し、１つの入力と４つの出力を有するＳＰ４Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  ４  Ｔｈｒｏｗ）のスイッチ回路１４を介して誘電体基板１３上に形成する出力線路７ａと７ｂと７ｃと７ｄのいずれか１つを伝搬し、出力線路７ａと７ｂと７ｃと７ｄおよび出力端子３ａと３ｂと３ｃと３ｄ間に２段直列に設ける増幅器１５を介し出力端子３ａと３ｂと３ｃと３ｄのいずれか１つに出力する。なおここでは、スイッチ回路１４の駆動用バイアスを印加するバイアス回路の表記は省略する。
【０００３】
上記従来の高周波スイッチは、入力線路および出力線路を同じ誘電体基板上に形成する方式を採る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の高周波スイッチでは、入力線路および出力線路を同じ誘電体基板上に形成する方式を採るから、線路間の結合が起こりやすくアイソレーションを劣化する。またスイッチ回路の出力数が多くなると複数の出力線路が密集し隣接する出力線路の間隔が狭くなり、出力数を制限する問題点があった。
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、高周波スイッチで入力線路と出力線路間の結合および出力線路同士の結合によるアイソレーション劣化を防ぐように、入力線路および出力線路をそれぞれ異なる誘電体基板上に形成し異なる平面に遮蔽する方式を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の高周波スイッチは、上記課題を解決するため次の手段を設け、入力線路および出力線路をそれぞれ異なる誘電体基板上に形成し異なる平面に遮蔽する方式を採ることを特徴とする。
【０００７】
入力線路基板は、入力端子から入力する信号を別途設けるスイッチ回路入力側に伝搬する入力線路を当該基板上に形成し、第１の溝の底面に設ける。
【０００８】
出力線路基板は、スイッチ回路の出力側から出力する信号を出力端子に伝搬する出力線路を当該基板上に形成し、第２の溝の底面または側面に設ける。
【０００９】
蓋は、地導体となる筺体の上方を覆うものであり、出力線路基板を底面に設けるときは、当該蓋により形成される第１と第２の溝との内部空間の高さが同じになるようにそれぞれに応じた厚みをもつようにし、出力線路基板を側面に設けるときは、均一の厚みの当該部位形状をもつ。
【００１０】
第１の溝と第２の溝は、当該第１と第２の溝の底面高さが互いに異なるように筺体に形成する。出力線路基板を底面に設けるときは、蓋により形成される当該第１と第２の溝またはいずれか一方との導波管状内部空間の水平方向幅に対し、当該導波管モードのカットオフ周波数が使用周波数帯より高くなるように狭くする。出力線路基板を側面に設けるときは、蓋により形成される当該第２の溝との導波管状内部空間の水平方向幅に対し、隣接出力線路同士をできるだけ近づけるように狭くする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の一形態を示す高周波スイッチは図１のように、入力端子２から入力する信号に対し、第１の溝９の底面に設けられた入力線路基板５上に形成される入力線路６を伝搬し、スイッチ回路として用いるＳＰＤＴ（ＳｉｎｇｌｅＰｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）のモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）スイッチ４を介して、第１の溝９と異なる高さにある第２の溝１０ａと１０ｂの底面に設けられた出力線路基板７ａと７ｂ上に形成される出力線路８ａと８ｂのいずれか１つを伝搬し、出力端子３ａと３ｂのいずれか１つに出力する。筺体１の上方を覆う蓋１１は、筺体１と蓋１１により形成される溝の内部空間の高さが同じになるように第１の溝９および第２の溝１０ａと１０ｂの上方部位をそれぞれに応じた厚みとする形状にする。入力線路基板５および出力線路基板７ａと７ｂが存在する筺体１と蓋１１により形成され周囲を囲まれた導波管状内部空間の水平方向幅に対し、導波管モードにおけるカットオフ周波数が使用周波数帯より高くなるように十分狭くし、かつ入力線路基板５および出力線路基板７ａと７ｂを互いに遮蔽する。線路間の結合を抑え、アイソレーションの劣化を防止できる。
【００１２】
上記実施の形態の高周波スイッチは、入力線路および出力線路をそれぞれ異なる誘電体基板上に形成し異なる平面に遮蔽する方式を採る。
【００１３】
なお上記図１に示す発明の実施の形態で出力線路基板７ａと７ｂは第２の溝１０ａと１０ｂの底面に設けるとして説明したが、図２のように第２の溝１０ａと１０ｂの側面に設け、蓋１１の形状を均一な厚みとしてもよい。入力線路基板５と出力線路基板７ａと７ｂが異なる角度で設けられるため、線路基板上の電界の角度も異なり、たとえＭＭＩＣスイッチ４上の空間で混合しても結合することが少なくなる。
【００１４】
また上記図１に示す発明の実施の形態でＭＭＩＣスイッチ４はスイッチ回路としてＳＰＤＴスイッチを用い、出力線路基板７ａと７ｂは第２の溝１０ａと１０ｂの底面に設けるとして説明したが、図３のように出力線路基板７ａと７ｂと７ｃと７ｄと７ｅを第２の溝１０ａと１０ｂと１０ｃと１０ｄと１０ｅの側面に設けてもよい。図２と同様に入力線路基板５および出力線路基板７ａと７ｂと７ｃと７ｄと７ｅが異なる角度で設けられるため、結合することが少なく、かつＭＭＩＣスイッチ４の出力数が多くなると複数の出力線路基板が密集し、出力線路基板の幅は一定値以下に狭くできないため出力数が制限されるのを緩和できる。
【００１５】
また上記図３に示す発明の実施の形態でＭＭＩＣスイッチ４は入力線路基板５と同じ角度に設けるとして説明したが、図４のように出力線路基板７ａと７ｅと同じ角度に設けてもよい。図３と同様の効果が得られ、かつＭＭＩＣスイッチ４および出力線路基板７ｂと７ｃと７ｄの距離を短くでき、挿入損失の増加を抑止できる。
【００１６】
また上記図１〜図４に示す発明の実施の形態でスイッチ回路としてＭＭＩＣスイッチ４を用いるとして説明したが、図５のようにディスクリート部品１２を用いて誘電体基板１３上に構成するスイッチ回路１４を用いてもよい。市販されているディスクリート部品１２を適用でき、安価なスイッチ回路１４を用いて同様の効果を得る。
【００１７】
また上記図１〜図５に示す発明の実施の形態でスイッチ回路としてＳＰＤＴスイッチを用いて説明したが、ｎ個の出力を有するＳＰｎＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  ｎ−Ｔｈｒｏｗ）スイッチを用いてもよい。また１つの入力端子と複数の出力端子を有するとして説明したが、複数の入力端子と１つの出力端子を有してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
上記のようなこの発明の高周波スイッチでは、入力線路および出力線路をそれぞれ異なる誘電体基板上に形成し異なる平面に遮蔽する方式を採るから、従来のように入力線路および出力線路を同じ誘電体基板上に形成する方式に比べ線路間の結合を抑え、アイソレーションの劣化を防止できるほか各発明ごとに次の効果がある。
（１）電界の角度が異なることで結合を抑えられる。
（２）スイッチ回路の出力数の制限を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の一形態を示す高周波スイッチの上面斜視図および断面図。
【図２】  この発明の実施の他の一形態を示す上面斜視図および断面図。
【図３】  この発明の実施の他の一形態を示す上面斜視図および平面図。
【図４】  この発明の実施の他の一形態を示す上面斜視図および平面図。
【図５】  この発明の実施の他の一形態を示す上面斜視図および断面図。
【図６】  従来の技術を示す高周波スイッチの構成平面図。
【符号の説明】
１  筺体、２  入力端子、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ  出力端子、４  ＭＭＩＣスイッチ、５  入力線路基板、６  入力線路、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ  出力線路基板、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ  出力線路、９  第１の溝、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ  第２の溝、１１  蓋、１２  ディスクリート部品、１３  誘電体基板、１４  スイッチ回路、１５  増幅器。
なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【図１】
0003812039.tif 000002
【図２】
0003812039.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003812039.tif 000006
【図６】
0003812039.tif 000007