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JP3125691B2 - 結合線路素子 - Google Patents

結合線路素子

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JP3125691B2
JP3125691B2 JP08267131A JP26713196A JP3125691B2 JP 3125691 B2 JP3125691 B2 JP 3125691B2 JP 08267131 A JP08267131 A JP 08267131A JP 26713196 A JP26713196 A JP 26713196A JP 3125691 B2 JP3125691 B2 JP 3125691B2
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JP
Japan
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line
coupled
coupling
coupled line
lines
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JPH09199914A (ja
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裕明 田中
拓也 橋本
泰章 斎藤
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H01P5/184—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being strip lines or microstrips
    • H01P5/185—Edge coupled lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は結合線路素子、とく
に９０°ハイブリッドカプラに用いられる結合線路に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の結合線路素子の構成を、９０゜ハ
イブリッドカプラに用いられるものを例に取り、図５お
よび図６を参照して説明する。
【０００３】図２および図３において、４１は結合線路
素子であり、基板４２を備える。基板４２は、例えばセ
ラミック等の誘電体からなり、裏面４２ａの全面に接地
電極ｇが形成される。基板４２の表面４２ｂには、電磁
界結合する互いに平行なマイクロストリップラインから
なる２本の結合線路４３、４４が巻回して配置されるこ
とにより、円形のスパイラル部４５が形成される。ここ
で、スパイラル部４５において、結合線路４３は外側に
巻回され、結合線路４４は内側に巻回される。また、結
合線路４３の両端に、それぞれ電極パッドが設けられ、
入力端子４６および出力端子４７が形成され、結合線路
４４の両端に、同じく電極パッドが設けられ、出力端子
４８およびアイソレーション端子４９が形成される。ま
た、入力端子４６および出力端子４８は、基板４２上
で、ともに一点鎖線Ａで示す同一線上に配置され、出力
端子４７およびアイソレーション端子４９は、同じく基
板４２上で、ともに一点鎖線Ｂで示す同一線上に配置さ
れる。
【０００４】このように構成される結合線路素子４１に
おいては、結合線路４３の入力端子４６への入射波が、
結合線路４３の出力端子４７および結合線路４４の出力
端子４８に分配され、これら出力端子４７、４８から、
互いに９０゜近似の位相差を有する信号が出力される。
なお、アイソレーション端子４９は無反射終端されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の結合
線路素子４１においては、スパイラル部４５の外側に巻
回される結合線路４３と、内側に巻回される結合線路４
４とで、入力端子４６と出力端子４８、および出力端子
４７とアイソレーション端子４９とが、それぞれ同一線
上に配置されるため、内側に巻回される結合線路４４の
長さが、外側に巻回される結合線路４３の長さより短く
なってしまう。したがって、例えば、結合線路４３の線
路長が、λ／４長を実現できるように設定されている場
合、結合線路４４の線路長はそれより短くなり、λ／４
長を実現できないものとなり、結合線路４３、４４の出
力信号の位相差が所望の９０゜近似の値にならなくなる
という問題点があった。
【０００６】そこで、本発明においては、複数の結合線
路の線路長を互いに等しくすることにより、出力信号の
位相差が所望の範囲内の値となる結合線路素子を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、電磁界結合する互いに平行で線
路長の等しい複数本の線路を基板上に巻回してスパイラ
ル部を形成してなる結合線路を２つ備え、前記２つの結
合線路のスパイラル部を略Ｓ字状をなすように接続配置
したことを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
【００１０】本発明にかかる結合線路素子においては、
スパイラル部を構成する複数の結合線路の線路長が互い
に等しいものであることから、これら複数の結合線路
は、ともに所望の波長を実現するために、同一の線路長
に設定することができる。これにより、結合線路素子の
二つの出力信号の位相差は、確実に所望の範囲内の値と
なる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施例にかかる結
合線路素子の構成を、９０°ハイブリッドカプラに用い
られるものを例に取り、図１を用いて説明する。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】図１において、３１は結合線路素子であ
り、裏面２ａに接地電極（図示せず）が形成された基板
２を備える。基板２の表面２ｂには、電磁界結合する互
いに平行なマイクロストリップラインからなる２本の結
合線路３３、３４が巻回して設けられることにより、ス
パイラル部５ａおよびもう一つのスパイラル部５ｂが形
成される。このスパイラル部５ａおよびもう一つのスパ
イラル部５ｂは、互いに連続し、略Ｓ字状をなすように
一体に形成される。また、スパイラル部５ａともう一つ
のスパイラル部５ｂとで、結合線路３３、３４が巻回さ
れる向きは互いに逆向きである。すなわち、結合線路３
３は、スパイラル部５ａの外側に巻回されるとともに、
もう一つのスパイラル部５ｂの内側に巻回され、結合線
路３４は、スパイラル部５ａの内側に巻回されるととも
に、もう一つのスパイラル部５ｂの外側に巻回される。
【００２３】また、結合線路３３の両端に、それぞれ電
極パッドが設けられ、入力端子３６および出力端子３７
が形成され、結合線路３４の両端に、それぞれ電極パッ
ドが設けられ、出力端子３８およびアイソレーション端
子３９が形成される。
【００２４】このように構成される結合線路素子３１に
おいては、結合線路３３の入力端子３６への入射波が、
結合線路３３の出力端子３７および結合線路３４の出力
端子３８に分配され、これら出力端子３７、３８から、
互いに９０゜近似の位相差を有する信号が出力される。
なお、アイソレーション端子３９は無反射終端されてい
る。
【００２５】また、結合線路素子３１においては、結合
線路３３、３４を、それぞれ外側および内側に巻回し、
スパイラル部５ａおよびもう一つのスパイラル部５ｂを
連続して形成することにより、結合線路３３、３４の線
路長を互いに等しくすることができる。したがって、結
合線路３３、３４は、ともに所望の波長、例えばλ／４
長を実現するために、同一の線路長に設定することがで
き、これにより、結合線路３３、３４の出力信号の位相
差は、確実に所望の９０゜近似の値となる。
【００２６】なお、上記実施例においては、スパイラル
部およびもう一つのスパイラル部が円形または略矩形状
をなす場合について説明したが、これら以外の形状に結
合線路を巻回してスパイラル部およびもう一つのスパイ
ラル部を形成してもよい。
【００２７】また、上記実施例においては、９０゜ハイ
ブリッドカプラに用いられる結合線路素子について説明
したが、３本の結合線路を巻回してスパイラル部および
もう一つのスパイラル部を形成することにより、バルン
に用いられる結合線路素子を形成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明にかかる結合線路素子において
は、スパイラル部を構成する複数の結合線路の線路長が
互いに等しいものであることから、これら複数の結合線
路は、ともに所望の波長を実現するために、同一の線路
長に設定することができる。これにより、結合線路素子
の二つの出力信号の位相差は、確実に所望の範囲内の値
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる結合線路素子を
示す上面図である。
【図２】従来の結合線路素子を示す上面図である。
【図３】図２の結合線路素子を矢印Ｑの向きに見た側面
図である。
【符号の説明】３１ 結合線路素子 ２ 基板３３、３４ 結合線路５ａ スパイラル部 ５ｂ もう１つのスパイラル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−78671（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−257303（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−17008（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5006821（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 5/10,5/18,5/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電磁界結合する互いに平行で線路長の等
    しい複数本の線路を基板上に巻回してスパイラル部を形
    成してなる結合線路を２つ備え、 前記２つの結合線路のスパイラル部を略Ｓ字状をなすよ
    うに接続配置した ことを特徴とする結合線路素子。
JP08267131A 1995-11-16 1996-10-08 結合線路素子 Expired - Fee Related JP3125691B2 (ja)

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