[发明专利]方向性耦合器

说明书

技术领域

本发明涉及通过形成在电介质基板上的主线路以及副线路的电磁耦合，把输入到主线路的高频信号耦合到副线路的方向性耦合器。

背景技术

第1图示出例如在特公平03-73164号公报中公开的现有的方向性耦合器的结构。另外，第2图示出第1图的A-A’线的方向性耦合器的剖面。

在第1图、第2图中，101是具有2个形成面的电介质基板，102、103分别是第1内导体、第2内导体，102a、102b、103a、103b分别是带状导体图形，104是外导体，105a、105b分别是第1内导体102的输入输出端子，105c、105d分别是第2内导体103的输入输出端子，106是耦合线。

一对带状导体图形102a、102b保持等电位并且构成第1内导体102，另外，一对带状导体图形103a、103b保持等电位并且构成第2内导体103。带状导体图形102a以及102b，带状导体图形103a以及103b分别把电介质基板101夹在中间，形成在电介质基板101的2个形成面上。第1内导体102，第2内导体103在耦合线106中相互接近使得进行电磁耦合，耦合线106的长度取为所希望频率的波长的大约1/4倍。

另外，把第1内导体102，第2内导体103或者电介质基板101夹在中间，隔开预定的间隔平行配置外导体104。

如果从方向性耦合器的输入输出端子105a输入高频信号，则该高频信号沿着第1内导体102传输，在耦合线106与第2内导体103电磁耦合。如果把耦合线106的长度取为偶模式(以同相等幅激振电磁耦合的2条线路时的模式)以及奇模式(以反相等幅激振电磁耦合的2条线路时的模式)的波长的1/4倍，则耦合的高频信号具有方向性，不出现在输入输出端子105d，而从输入输出端子105c取出。

由于现有的方向性耦合器如以上那样构成，因此在偶模式与奇模式之间波长压缩率不同，在各个模式之间的相速度方面产生差异，具有方向性耦合器的特性恶化的课题。

具体地说明该课题。

第3图示出第2图所示的方向性耦合器的电场分布，第3图(a)、第3图(b)分别是偶模式、奇模式的情况。图中的箭头是电场。

如第3图(a)、(b)所示，在偶模式下在电介质基板101中几乎不存在电场，而与此不同，在奇模式下在电介质基板101中存在电场。因此，与偶模式中的波长压缩率相比较，奇模式中的波长压缩率增大，在各个模式中的相速度方面产生差异，方向性耦合器的方向性或者反射等特性恶化。即，从输入输出端子105a输入的高频信号通过反射返回到输入输出端子105a，耦合的高频信号出现在输入输出端子105c、105d的双方。

本发明是为解决上述课题而产生的，目的在于提供通过补偿由于波长压缩率的不同而产生的偶模式以及奇模式之间的相速度的差异，构成具有良好的方向性和反射特性的方向性耦合器。

发明的公开

本发明的方向性耦合器具备设置在主线路以及副线路中，补偿耦合线等效地具有的电抗成分的电抗元件。

由此，能够补偿偶模式以及奇模式的相速度的差异，可以得到能够构成具有方向性或者反射等良好特性的方向性耦合器的效果。

本发明的方向性耦合器具备设置在主线路以及副线路中，补偿耦合线等效地具有的并联容性成分的容性元件。

由此，能够补偿偶模式以及奇模式的相速度的差异，可以得到能够构成具有方向性或者反射等良好特性的方向性耦合器的效果。

本发明的方向性耦合器把连接输入输出端子以及耦合线之间与接地点的电容器作为容性元件。

由此，能够补偿偶模式以及奇模式的相速度的差异，可以得到能够构成具有方向性或者反射等良好特性的方向性耦合器的效果。

本发明的方向性耦合器把设置在输入输出端子与耦合线之间的前端开路短截线作为容性元件。

由此，不需要焊接等作业，能够容易地进行方向性耦合器的制造，同时，不需要形成地导体图形，可以得到消除由带状导体图形附近的地导体图形引起的对于方向性耦合器的特性的影响这样的效果。

本发明的方向性耦合器把设置在输入输出端子与耦合线之间的低阻抗线作为容性元件。

由此，不需要设置电容器或者前端开路短截线，可以得到能够减轻方向性耦合器的损失这样的效果。

本发明的方向性耦合器如果从形成面的法线方向向与上述形成面平行的平面把主线路或者副线路投影，则在耦合线的中心，主线路以及副线路具备高频信号的传输方向交叉的交叉区域。