JP3830046B2 - Directional coupler - Google Patents
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Description
本発明は、マイクロ波通信機器用に使用される方向性結合器に関し、特にデュアルバンド用携帯電話などに使用される積層チップ型方向性結合器に関するものである。 The present invention relates to a directional coupler used for a microwave communication device, and more particularly to a laminated chip type directional coupler used for a dual-band mobile phone or the like.
従来のストリップラインを用いた方向性結合器の斜視図を図5に示す。この従来例は誘電体基板53の表面に2本のストリップライン51、52が間隔Sだけ離れて平行に配されている。これらのストリップライン51、52の平行な長さは、誘電体基板内を伝搬する電磁波の1/4波長の長さになるように構成されている。ポート54より入力された高周波電力は、主線路であるストリップライン51を通り、ポート55に出力される。このとき、主線路であるストリップライン51と副線路であるストリップライン52との結合により、ストリップライン51を通る電力の一部が、ストリップライン52に流れ、ポート56に出力される。このとき、ポート57に出力は現れない。
FIG. 5 shows a perspective view of a directional coupler using a conventional strip line. In this conventional example, two
次に、主線路であるストリップライン51の逆方向に、つまりポート55からポート54に向かって電力を流した場合、その一部の電力がポート57に現れ、ポート56には現れない。つまり、このような構成をとることにより、主線路のストリップライン51を流れる順方向電力と逆方向電力の一部を、副線路のストリップライン52の出力ポート56及び57端子にそれぞれ分離して取り出すことができる。これが、方向性結合器の基本的な動作である。
Next, when power flows in the opposite direction of the
主線路51から副線路52への結合は、二つのストリップライン間の平行部分の間隔Sを調節することにより可能である。図5の従来例の説明では、主線路及び副線路をストリップライン51、52としたが、図5の対称な構造から明らかなように、主線路及び副線路の役割を入れ替えても、同じように方向性結合器の基本的動作を実現できる。
The coupling from the
図7にその応用例のブロック図を示す。方向性結合器71の主線路72のポートP1、P2を送信電力増幅器とアンテナの間に配するとともに、副線路73の一つのポートP3を自動利得制御回路に接続し、他のポートP4に電力を吸収する抵抗素子Rを接続する。このようにすると、送信電力増幅器の出力の一部だけがポートP3に現れ自動利得制御回路に導かれる。アンテナから逆流する高周波電力の一部はポートP4に現れ、抵抗素子Rで吸収される。自動利得制御回路の信号出力は利得制御可能な送信電力増幅器に送られ、目的に応じた高周波出力の制御を行うことができる。
FIG. 7 shows a block diagram of the application example. The ports P1 and P2 of the
また、携帯電話などではその小型化が重要になってきている。通常、上記方向性結合器については1/4波長の長さを有するストリップラインで構成することが一般的であるが、そのストリップラインの長さは例えば900MHzで3.3cm(1/4波長、比誘電率8とした場合)の長さを必要とし、十分な小型化は期待できない。このため、特開平7−131211号公報によれば図6に示される構成により3.2×1.6mmといった小型化を実現し、かつ所望の結合度を得、低損失の優れた特性を有する積層型方向性結合器などの提案がなされている。 Further, downsizing of mobile phones has become important. In general, the directional coupler is generally composed of a stripline having a length of 1/4 wavelength. The length of the stripline is, for example, 3.3 cm (1/4 wavelength, 900 MHz). A specific dielectric constant of 8) is required, and sufficient miniaturization cannot be expected. For this reason, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-131211, the configuration shown in FIG. 6 realizes downsizing of 3.2 × 1.6 mm, obtains a desired degree of coupling, and has excellent characteristics of low loss. Proposals for stacked directional couplers have been made.
近年の携帯電話の普及はめざましいものがあり、携帯端末機の機能の向上が計られている。その一つとして、1つの携帯端末機で2つの周波数帯での通話を可能とするデュアルバンド携帯電話の提案がなされている。このデュアルバンド携帯電話を構成するためには、その2つの周波数帯(例えば900MHzと1800MHz)を選択する必要があり、各々の周波数に応じた使用部品の選定をしなければならないため、部品点数が多くなり取り付け面積が大きくなるという問題点があった。 In recent years, there has been a remarkable spread of mobile phones, and functions of mobile terminals have been improved. As one of the proposals, a dual-band mobile phone has been proposed in which a single mobile terminal can make a call in two frequency bands. In order to configure this dual-band mobile phone, it is necessary to select the two frequency bands (for example, 900 MHz and 1800 MHz), and it is necessary to select parts to be used according to each frequency. There is a problem that the mounting area increases and the mounting area increases.
例えば図8に示すブロック図の使用例における方向性結合器71a、71bについても同様である。このとき、自動利得制御回路は数十〜数分の一の一定の電力を取り出して出力制御を行うため、周波数の関係なく共用化することが可能である。しかしながら、図5または図6を用いた方向性結合器については、先述のようにその使用される周波数帯に応じて2本のストリップラインの長さあるいは2本のストリップラインの間隔を調節することにより構成されており、各々の周波数帯において結合損失、挿入損失などの諸特性が異なるため、実用上共用化することは困難である。このため各々の周波数帯に応じた部品を2個使用する必要があり、部品点数が多くなると共に取り付け面積が大きくなる。
For example, the same applies to the
また、各々の部品を従来より、より一層小型化するという方法も考えられるが、部品点数を2個使用することは変わりなく、方向性結合器71a、71b部分だけ小型化されても機器全体の小型化、低価格化は容易ではない。すなわち、抵抗素子Rを2個使用する必要があること、各々の部品の小型化により実装基板上のパターン及び部品搭載位置などに高精度の寸法が要求されること、部品点数が2個分の実装時間を要するといった問題点がある。
In addition, a method of further miniaturizing each component than before can be considered, but the use of two components remains unchanged, and even if only the
本発明は上記の事を鑑みて、複数の周波数帯で使用可能であり、かつ小型で良好な特性を有する方向性結合器を提供することを目的としている。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a directional coupler that can be used in a plurality of frequency bands and is small and has good characteristics.
第1の発明は、積層体内に電極パターンで形成された主線路と副線路とアース電極を備え、前記主線路として、それぞれ異なる周波数の信号が通過する複数の主線路を有し、前記主線路と前記副線路とが結合するマルチバンド方向性結合器であって、前記積層体は4つの側面を備え、第1の側面に第1の主線路の両端部が引き出されて、前記アース電極と接続する第1外部端子を挟んで位置する第2外部端子と接続し、前記第1の側面に対向する第2の側面に第2の主線路の両端部が引き出されて、前記アース電極と接続する第1外部端子を挟んで位置する第3外部端子と接続し、前記第1の副線路の端部がそれぞれ他の2つの側面に引き出されて第4外部端子と接続するマルチバンド方向性結合器である。 A first invention includes a main line, a sub line, and a ground electrode formed in an electrode pattern in a laminate, and the main line includes a plurality of main lines through which signals having different frequencies pass, A multiband directional coupler in which the sub-line is coupled to each other, wherein the laminated body has four side surfaces, and both ends of the first main line are led out to the first side surface, and the ground electrode Connected to the second external terminal located across the first external terminal to be connected, and both ends of the second main line are drawn out to the second side surface opposite to the first side surface, and connected to the ground electrode Multi-band directional coupling in which the first external terminal is connected to the third external terminal located across the first external terminal and the end of the first sub-line is drawn out to the other two side surfaces and connected to the fourth external terminal. It is a vessel.
前記マルチバンド方向性結合器において、第1の副線路に、第1の主線路と第2の主線路とが結合するように、第1の主線路、第2の主線路、及び第1の副線路を構成する電極パターンは、それぞれ別々の誘電体層上に形成され、前記第1の主線路と前記第2の主線路との間に、前記第1の副線路が積層されるのが好ましい。In the multiband directional coupler, the first main line, the second main line, and the first main line are coupled to the first sub line so that the first main line and the second main line are coupled to each other. The electrode patterns constituting the sub line are formed on different dielectric layers, respectively, and the first sub line is laminated between the first main line and the second main line. preferable.
前記第1の主線路及び第2の主線路と前記第1の副線路とは、積層方向に重複するのが好ましく、外部端子に接続される部分を除き、積層方向を見たとき重複するように形成されているのがより好ましい。 The first main line, the second main line, and the first sub-line preferably overlap in the stacking direction, and overlap when viewed in the stacking direction except for a portion connected to an external terminal. More preferably, it is formed.
前記第1の主線路、前記第2の主線路及び第1の副線路のいずれか、あるいは全てが、少なくとも2層以上に分けて形成された電極パターンで構成されているのも好ましい。It is also preferable that any or all of the first main line, the second main line, and the first sub-line are configured by electrode patterns formed by dividing into at least two layers.
前記第1の主線路と前記第1の副線路との間に構成される誘電体層と、前記第2の主線路と前記第1の副線路との間に構成される誘電体層の厚みを異なるように構成することで、所望の結合度を得ることが出来るので好ましい。A dielectric layer formed between the first main line and the first sub line, and a thickness of the dielectric layer formed between the second main line and the first sub line Since the desired degree of coupling can be obtained by configuring the two differently, it is preferable.
本発明のマルチバンド方向性結合器において、副線路の一端は抵抗素子を介して接地される。前記副線路には複数の主線路が結合し、前記副線路の他端に前記主線路との結合に応じてマイクロ波電力の一部が現れる。In the multiband directional coupler of the present invention, one end of the sub line is grounded through a resistance element. A plurality of main lines are coupled to the sub-line, and a part of the microwave power appears at the other end of the sub-line according to the coupling with the main line.
前記第1の主線路、前記第2の主線路及び第1の副線路を構成する電極パターンは巻線状、スパイラル状、ミアンダライン状などある。この巻線状とした場合、主線路と副線路はM結合させることが好ましい。The electrode patterns constituting the first main line, the second main line, and the first sub line include a winding shape, a spiral shape, and a meander line shape. In the case of this winding shape, the main line and the sub line are preferably M-coupled.
第1及び第2の主線路をU字状に形成された電極パターンとし、前記第1の副線路を直線状の電極パターンとし、前記第1の主線路と前記第2の主線路との間に、前記第1の副線路を誘電体層を介して配置し、さらに前記第1の主線路と前記第2の主線路を、他の誘電体層を介して配置されたアース電極によって挟み、前記副線路と前記第1、第2の主線路を積層方向に重複するように配置するのも好ましい。The first and second main lines are electrode patterns formed in a U-shape, the first sub-line is a linear electrode pattern, and the first main line and the second main line are between the first main line and the second main line. In addition, the first sub-line is disposed via a dielectric layer, and the first main line and the second main line are sandwiched between ground electrodes disposed via another dielectric layer, It is also preferable to arrange the sub-line and the first and second main lines so as to overlap in the stacking direction.
第2の発明は、上記マルチバンド方向性結合器を、送信電力増幅器とアンテナとの間に配置した携帯電話である。本発明に係るマルチバンド方向性結合器は、2つ以上の異なる使用周波数に対応するものであり、使用周波数に応じて複数の主線路を構成し、一方副線路は一つの副線路とし、複数の主線路が一つの副線路に結合することにより、一つの方向性結合器で複数の異なる使用周波数に用いることを可能としている。このようなマルチバンド方向性結合器を用いて構成した携帯電話、例えばデュアルバンド携帯電話は、機器全体の小型化を達成することが出来る。 A second invention is a mobile phone in which the multiband directional coupler is disposed between a transmission power amplifier and an antenna. The multiband directional coupler according to the present invention corresponds to two or more different use frequencies, and constitutes a plurality of main lines according to the use frequencies, while the sub-line is a single sub-line. The main line is coupled to one sub line, so that it can be used for a plurality of different use frequencies with one directional coupler . A mobile phone configured using such a multiband directional coupler, for example, a dual-band mobile phone, can achieve downsizing of the entire device.
本発明によれば、2つ以上の周波数帯において使用可能で、各々の周波数帯において所定の結合度及び良好な挿入損失特性が得られ、しかも極めて小型である方向性結合器を構成することができる。これにより、例えば携帯電話など小型のマイクロ波製品において機器全体の小型化に特性を犠牲にすることなく貢献できる。特にデュアルバンド携帯機において有効なものである。 According to the present invention, it is possible to configure a directional coupler that can be used in two or more frequency bands, has a predetermined coupling degree and good insertion loss characteristics in each frequency band, and is extremely small. it can. Thus, for example, in a small microwave product such as a mobile phone, it is possible to contribute to downsizing of the entire device without sacrificing characteristics. This is particularly effective in a dual band portable device.
デュアルバンド携帯電話の送信部を構成する図8のブロック図の機能について考えてみる。通常マイクロ波電力の送信は、使用する2つのシステム(例えば900MHz帯と1800MHz帯)に対する各々の電力を同時に送信することはなく、2つの方向性結合器71a、71bが同時に動作することはない。このことから、ある時間帯において1つの主線路と1つの副線路が互いに結合していればよく、副線路73a、73bを共用化することができると考えた。
Consider the function of the block diagram of FIG. 8 that constitutes the transmitter of a dual-band mobile phone. Normally, transmission of microwave power does not simultaneously transmit power for two systems to be used (for example, 900 MHz band and 1800 MHz band), and the two
そこで、本発明では、図3に示す様に、2つの主線路32、33と、一つの副線路34を有する方向性結合器33とした。このように副線路を共用化することにより、方向性結合器の小型化が容易となり、また吸収抵抗素子も1個でよく機器全体の小型化に貢献できる。方向性結合器は使用する周波数により、線路長あるいは線路間の距離を設定しているため、主線路を共用化することはできない。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, a
従って、第1と第2の主線路及び第1の副線路を形成し、第1の主線路と第1の副線路、第2の主線路と第1の副線路がそれぞれ時間をかえて結合することにより、デュアルバンド携帯電話機の機器全体の小型化、低価格化に寄与できる方向性結合器を提供することができる。もちろん、本発明の方向性結合器は、上記したデュアルバンド携帯電話機以外の用途であっても活用出来る。本発明は、複数の主線路が一つの副線路に結合する構造、言い替えれば、一つの副線路を複数の主線路が共用することを特徴としている。例えば、主線路が3つの場合も考えられる。 Therefore, the first and second main lines and the first sub-line are formed, and the first main line and the first sub-line, and the second main line and the first sub-line are coupled with each other at different times. Thus, it is possible to provide a directional coupler that can contribute to downsizing and cost reduction of the entire device of the dual-band mobile phone. Of course, the directional coupler of the present invention can be used for applications other than the dual-band mobile phone described above. The present invention is characterized in that a plurality of main lines are coupled to one sub-line, in other words, one sub-line is shared by a plurality of main lines. For example, a case where there are three main lines is also conceivable.
本発明に係る一実施例の積層型方向性結合器の積層構造図を図1に、斜視図を図2に示す。図1、2において斜線を施した部分は導体部分である。この実施例の方向性結合器1はパターン電極の形成された誘電体層を積層して構成され、側面及び表面に外部電極が形成されている。また、誘電体層の厚みは適宜設定され、その間に電極パターンの形成されていない無地の誘電体層を挿入することができる。この実施例の積層構造について図1、2を用いて更に詳しく説明する。
A laminated structure diagram of a laminated directional coupler according to one embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and a perspective view is shown in FIG. In FIG. 1 and FIG. 2, hatched portions are conductor portions. The
下層の誘電体層11にはアース用のパターン電極21が形成され、そのアース用のパターン電極21は第1外部端子T7、T8に接続されるように引き出し部を有しており、アース接続される。その上に、主線路となるストリップライン用パターン電極23が形成された誘電体層12を積層する。このパターン電極23はコの字状に形成され第2外部端子T1、T2に接続される。その上に、副線路となるストリップライン用パターン電極25が形成された誘電体層13を積層する。このパターン電極25は第4外部端子T5、T6に接続される。また、このパターン電極25は直線状に形成され、誘電体層13の中心線の位置に配置されている。その上にもう一方の主線路となるストリップライン用パターン電極24が形成された誘電体層14を積層する。このパターン電極24はコの字状に形成され第3外部端子T3、T4に接続される。その上に、アース用のパターン電極22が形成された誘電体層15を積層する。このアース用のパターン電極22は誘電体層11上に形成されたパターン電極21と同一の電極パターンであり、第1外部端子T7、T8に接続されるように引き出し部を有し、アース接続される。その上に、特にパターン電極の形成されていない誘電体層16を積層する。
A ground pattern electrode 21 is formed on the lower
また、ストリップライン用電極パターン23、24、25は誘電体層に垂直な方向から投影してみたとき、外部端子に接続される部分を除き、重複されるように形成されている。従ってパターン電極23、25は誘電体層の中心線に対し対称な形状となっている。
The
この実施例は約900℃以下の低温焼成が可能な誘電体材料を用い、この誘電体材料をスラリー化した後、ドクターブレードでシート状に形成し、そのシート(誘電体層)上に適宜Agからなる導電体をスクリーン印刷法にて、電極パターンを形成し、それらを積層し、圧着した後、チップ状に切断し、焼成した。焼成後、外部電極を印刷焼付けし、さらにめっきを施して積層型方向性結合器を構成した。また、外部電極は積層体を焼成した後に形成しても良いし、焼成前に形成しても良い。尚、本実施例では誘電率が約8の誘電体材料を用いたが、本発明において誘電率は5〜15程度が望ましい。また、本発明は上記製造工程に限定されるものではない。 In this example, a dielectric material that can be fired at a low temperature of about 900 ° C. or lower is used. After the dielectric material is slurried, it is formed into a sheet shape with a doctor blade, and Ag is appropriately formed on the sheet (dielectric layer). An electrode pattern was formed on the conductor made of the above by a screen printing method, and the electrode patterns were laminated, pressure-bonded, cut into chips, and fired. After firing, the external electrodes were printed and baked, and further plated to form a laminated directional coupler. The external electrode may be formed after the laminate is fired or may be formed before firing. In this embodiment, a dielectric material having a dielectric constant of about 8 is used. However, in the present invention, the dielectric constant is preferably about 5 to 15. Moreover, this invention is not limited to the said manufacturing process.
本実施例では図1、2に示すように副線路を直線状に形成し、外部端子T5、T6に接続している。また、第1の主線路となるストリップライン用パターン電極23と第2の主線路となるストリップライン用パターン電極24は、長さ及び幅が同一で、副線路との間に構成される誘電体層の厚みが異なっている。つまり、図1の誘電体層13の厚さと誘電体層14の厚さ(複数枚の誘電体層で構成しても良い)が異なっている。また、第1の主線路と第2の主線路はその直線状部分で副線路と対向し結合している。そして、その間隔で結合の度合を調整している。この構成によれば、第1の主線路と第2の主線路に同一印刷パターンを使用することが出来るため、製造コストを低減出来る。もちろん、所望の結合度を得ることができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the sub-line is formed in a straight line and connected to the external terminals T5 and T6. Further, the
また、本実施例では、図2に示す様に8個の外部端子が形成されている。第1の主線路の第2外部端子T1、T2は、第1の側面に形成され、第2の主線路の第3外部端子T3、T4は、第1の側面に対向する第2の側面に形成されている。副線路の第4外部端子T5、T6は、それらとは別の側面にそれぞれ形成されている。また、アース用の第1外部端子T7、T8は、主線路の外部端子間に形成されている。これにより、小型化が容易になると共に、回路基板に実装した際においても他の部品と接続する配線パターンが形成し易くなる。 In the present embodiment, eight external terminals are formed as shown in FIG. The second external terminals T1 and T2 of the first main line are formed on the first side surface, and the third external terminals T3 and T4 of the second main line are on the second side surface opposite to the first side surface. Is formed. The fourth external terminals T5 and T6 of the sub line are respectively formed on side surfaces different from those. The first grounding external terminals T7 and T8 are formed between the external terminals of the main line. This facilitates downsizing and facilitates the formation of wiring patterns that connect to other components even when mounted on a circuit board.
また、この実施例の方向性結合器を使用した回路ブロック図を図3に示す。図3において、本発明の実施例の方向性結合器が破線で示した31であり、第1の主線路が32であり、第2の主線路が33であり、副線路が34である。図8に示す従来例に係る方向性結合器の使用例の回路ブロック図に比べて、使用部品点数が少なく構成できるため、機器全体の小型化、低価格化が実現可能となるものである。 A circuit block diagram using the directional coupler of this embodiment is shown in FIG. In FIG. 3, the directional coupler of the embodiment of the present invention is 31 indicated by a broken line, the first main line is 32, the second main line is 33, and the sub line is 34. Compared to the circuit block diagram of the example of use of the directional coupler according to the conventional example shown in FIG. 8, since the number of components used can be reduced, the entire device can be reduced in size and price.
また、図1、2に示す積層型方向性結合器は第1の使用周波数f1を900MHz、第2の使用周波数f2を1750MHz用として構成している。この実施例の積層型方向性結合器はf1の周波数帯が880〜915MHz、f2の周波数帯が1710〜1785MHz(いずれも送信周波数)のデュアルバンド携帯電話用の送信部に使用される。このときの挿入損失及び結合損失の特性を図4に示す。入力端子を周波数毎に選択することにより、いずれの周波数帯においても結合損失は20dB程度と同一であり、また挿入損失も0.2dB以下と良好な特性を得ることができた。図4には示していないが、アイソレーション特性も30dB以上と良好である。 In addition, the stacked directional coupler shown in FIGS. 1 and 2 is configured for a first use frequency f1 of 900 MHz and a second use frequency f2 of 1750 MHz. The laminated directional coupler of this embodiment is used in a transmission unit for a dual band mobile phone having a frequency band of f1 of 880 to 915 MHz and a frequency band of f2 of 1710 to 1785 MHz (all of which are transmission frequencies). The characteristics of insertion loss and coupling loss at this time are shown in FIG. By selecting the input terminal for each frequency, the coupling loss was the same as about 20 dB and the insertion loss was 0.2 dB or less in any frequency band, and good characteristics could be obtained. Although not shown in FIG. 4, the isolation characteristic is also good at 30 dB or more.
また図1に示すストリップラインの導体パターンは幅0.2mm、長さ3〜4mm、厚さ10μmのAg電極から成る。また、図1に示す誘電体層13の厚みを約0.13mm、誘電体層14の厚みを約0.3mmに設定している。尚、これら寸法はいずれも焼成後の寸法である。また、本発明は各電極パターンの寸法あるいは誘電体層の厚さ(電極パターン間の間隔)、誘電体の誘電率などを変更することにより諸特性を調整可能であり、上記周波数帯の使用に限られたものではない。
The stripline conductor pattern shown in FIG. 1 is composed of an Ag electrode having a width of 0.2 mm, a length of 3 to 4 mm, and a thickness of 10 μm. Further, the thickness of the
また、この実施例の外形は3.2×1.6mm、厚さは1.0mmであり、極めて小型に構成することができた。従来例には外形3.2×1.6mm、厚さは1.0mmと同一寸法の積層型方向性結合器もあるが、デュアルバンド用として使用する場合は2個必要となり、本発明の実施例によれば面積比で50%に小型化される。またこれらの部品を回路基板上に搭載することを考えた場合、基板上に配線パターンを設ける必要があり、本実施例によれば従来例に比べパターンが簡略化できるため、更なる小型化かつ回路設計の高効率化が期待できる。更に部品点数が少なくなることにより、部品搭載時間の短縮にも寄与できるものである。 In addition, the outer shape of this example was 3.2 × 1.6 mm, the thickness was 1.0 mm, and it was possible to construct an extremely small size. In the conventional example, there is also a laminated directional coupler having the outer dimensions of 3.2 × 1.6 mm and the same thickness as 1.0 mm. However, when used for dual band use, two are required. According to the example, the area ratio is reduced to 50%. Also, when considering mounting these components on a circuit board, it is necessary to provide a wiring pattern on the board. According to this embodiment, the pattern can be simplified as compared with the conventional example. High efficiency of circuit design can be expected. Furthermore, the reduction in the number of parts can contribute to shortening the part mounting time.
次に、本発明に係る別の実施例の積層型方向性結合器の積層構造図を図9に示す。尚、この実施例の斜視図は図2と同様である。図9において斜線を施した部分は導体部分である。この実施例の方向性結合器はパターン電極の形成された誘電体層を積層して構成され、側面及び表面に外部電極が形成されている。また、誘電体層の厚みは適宜設定され、その間に電極パターンの形成されていない無地の誘電体層を挿入することができる。この実施例の積層構造について図9を用いて更に詳しく説明する。 Next, a laminated structure diagram of a laminated directional coupler according to another embodiment of the present invention is shown in FIG. The perspective view of this embodiment is the same as FIG. In FIG. 9, the hatched portion is a conductor portion. The directional coupler of this embodiment is formed by laminating dielectric layers on which pattern electrodes are formed, and external electrodes are formed on the side surfaces and the surface. Further, the thickness of the dielectric layer is set as appropriate, and a plain dielectric layer in which no electrode pattern is formed can be inserted therebetween. The laminated structure of this example will be described in more detail with reference to FIG.
下層の誘電体層81にはアース用のパターン電極91が形成され、そのアース用のパターン電極91は第1外部端子T7、T8に接続されるように引き出し部を有しており、アース接続される。その上に、第1の主線路となるストリップライン用パターン電極93が形成された誘電体層82を積層する。このパターン電極82は第2外部端子T1、T2に接続される。その上に、副線路の一部となるストリップライン用パターン電極95aが形成された誘電体層83を積層する。このパターン電極95aの一端は第4外部端子T6に接続され、もう一端にはビアホール用ラウンド電極95dが形成されている。その上に、副線路の一部となるストリップライン用パターン電極95bが形成された誘電体層84を積層する。このパターン電極95bの一端は第4外部端子T5に接続され、もう一端にはビアホール電極95cが形成されている。ビアホール電極95cは誘電体層83上のビアホール用ラウンド電極95dに接続され、パターン電極95aとパターン電極95bとで1本の副線路をコイル状に形成している。
The lower dielectric layer 81 is provided with a
その上に、第2の主線路の一部となるストリップライン用パターン電極94aが形成された誘電体層85を積層する。このパターン電極94aの一端は第3外部端子T4に接続され、もう一端にはビアホール用ラウンド電極94dが形成されている。その上に、第2の主線路の一部となるストリップライン用パターン電極94bが形成された誘電体層86を積層する。このパターン電極94bの一端は第3外部端子T3に接続され、もう一端にはビアホール電極94cが形成されている。ビアホール電極94cは誘電体層85上のビアホール用ラウンド電極94dに接続され、パターン電極94aとパターン電極94bとで第2の主線路をコイル状に形成している。
On top of this, a dielectric layer 85 on which a stripline pattern electrode 94a to be a part of the second main line is formed is laminated. One end of the pattern electrode 94a is connected to the third external terminal T4, and a via hole round electrode 94d is formed at the other end. A dielectric layer 86 on which a
その上に、アース用のパターン電極92が形成された誘電体層87を積層する。このアース用のパターン電極92は誘電体層81上に形成されたパターン電極91と同一の電極パターンであり、第1外部端子T7、T8に接続されるように引き出し部を有し、アース接続される。その上に、特にパターン電極の形成されていない誘電体層88を積層する。
A dielectric layer 87 on which a
本実施例のストリップライン用電極パターン93、95a、95b、94a、94bは誘電体層に垂直な方向から投影してみたとき、重複されるように形成されている。この構造により、第1の主線路と第1の副線路、及び第2の主線路と第1の副線路は、コイル結合(M結合)している。これは、上記実施例とは異なる結合手段による。このような、コイル結合によっても本発明の方向性結合器を構成することができる。この場合、各線路の線路長、巻数、間隔によって結合度が調整できる。
The strip
本実施例においては各線路をコイル状に形成したが、スパイラル状など他の形状であっても良い。本実施例においても図1と同様誘電率が約8の誘電体材料を用い、製造工法も同様の方法で製造した。尚、本実施例においても、誘電率は5〜15程度が望ましく、また上記製造工程に限定されるものではない。本実施例によれば、上記実施例とは異なる周波数帯あるいは結合度など、使用用途に応じた積層型方向性結合器を提供することが可能である。 In this embodiment, each line is formed in a coil shape, but other shapes such as a spiral shape may be used. In this example, a dielectric material having a dielectric constant of about 8 was used as in FIG. 1, and the manufacturing method was also manufactured in the same manner. In this embodiment, the dielectric constant is preferably about 5 to 15, and is not limited to the above manufacturing process. According to this embodiment, it is possible to provide a laminated directional coupler according to the intended use, such as a frequency band or a degree of coupling different from that of the above embodiment.
上記実施例では、積層構造によって、複数の異なる使用周波数に対応した複数の主線路と、それに結合する一つの副線路からなる方向性結合器を構成することが出来た。これにより、複数の異なる使用周波数に対応した方向性結合器を非常に小型に構成することができた。しかしながら、本発明は、複数の主線路が一つの副線路に結合する構造、言い替えれば、一つの副線路を複数の主線路が共用することを特徴としており、上記実施例以外の構造であっても、本発明の効果を得ることができる。 In the said Example, the directional coupler which consists of several main line corresponding to several different use frequency and one subline couple | bonded with it by the laminated structure was able to be comprised. Thereby, the directional coupler corresponding to a several different use frequency was able to be comprised very small. However, the present invention is characterized in that a plurality of main lines are coupled to one sub-line, in other words, one sub-line is shared by a plurality of main lines. Also, the effects of the present invention can be obtained.
本発明によれば、2つ以上の周波数帯において使用可能で、各々の周波数帯において所定の結合度及び良好な挿入損失特性が得られ、しかも極めて小型である方向性結合器を構成することができる。これにより、例えば携帯電話など小型のマイクロ波製品において機器全体の小型化に特性を犠牲にすることなく貢献できる。特にデュアルバンド携帯機において有効なものである。 According to the present invention, it is possible to configure a directional coupler that can be used in two or more frequency bands, has a predetermined coupling degree and good insertion loss characteristics in each frequency band, and is extremely small. it can. Thus, for example, in a small microwave product such as a mobile phone, it is possible to contribute to downsizing of the entire device without sacrificing characteristics. This is particularly effective in a dual band portable device.
1 積層型方向性結合器
11、12、13、14、15、16 誘電体層
23、25 主線路用ストリップライン電極
24 副線路用ストリップライン電極
21、22 アース電極
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記積層体は4つの側面を備え、第1の側面に第1の主線路の両端部が引き出されて、前記アース電極と接続する第1外部端子を挟んで位置する第2外部端子と接続し、前記第1の側面に対向する第2の側面に第2の主線路の両端部が引き出されて、前記アース電極と接続する第1外部端子を挟んで位置する第3外部端子と接続し、前記第1の副線路の端部がそれぞれ他の2つの側面に引き出されて第4外部端子と接続することを特徴とするマルチバンド方向性結合器。The laminated body has four side surfaces, and both end portions of the first main line are drawn out to the first side surface, and connected to the second external terminal located across the first external terminal connected to the ground electrode. , Both end portions of the second main line are drawn out to the second side surface opposite to the first side surface, and connected to the third external terminal located across the first external terminal connected to the ground electrode, An end portion of the first sub-line is drawn out to the other two side surfaces and connected to a fourth external terminal.
もって、前記第1の副線路に、前記第1の主線路と第2の主線路とが結合することを特徴とする請求項1に記載のマルチバンド方向性結合器。The multiband directional coupler according to claim 1, wherein the first main line and the second main line are coupled to the first sub line.
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