[发明专利]传输线对和传输线组

说明书

技术领域

本发明涉及一种传输线对或传输线组，在其中，用于传输微波段、毫米波段等的模拟射频信号或数字信号的传输线以可耦合方式成对布置，并且本发明还涉及一种包含这种传输线对的射频电路。

背景技术

图26A示出了已在如上所示的常规射频电路中用作传输线的微带线的示意性横断面结构。如图26A所示，信号导体103形成在由电介质或半导体形成的板101的顶面上，并且接地导体层105形成在板101的背面上。一旦将射频功率输入给微带线，沿着从信号导体103到接地导体层105的方向就产生了电场，并且沿着垂直于电力线而围绕信号导体103的方向产生了磁场。结果，电磁场沿与信号导体103的宽度方向垂直的长度方向传播射频功率。另外，在微带线中，信号导体103或接地导体层105不必要形成在板101的顶面或背面上，而是如果板101被设置为多层电路板则信号导体103或接地导体层105可以形成在电路板的内层导体表面内。

上面已经描述了用于传输单端信号的传输线。然而，如图26B的断面图所示，两个微带线结构可以平行设置以便用作相位相反的信号分别穿过各线传输的差分信号传输线。在此情况下，由于成对的信号导体103a、103b具有穿过其流动的相位相反的信号，所以可以省去接地导体层105。

在常规模拟电路或高速数字电路中，在许多情况下，经常将两根或更多根的传输线102a、102b以它们的布置距离高密度地彼此相邻并平行布置，导致涉及隔离劣化问题的相邻传输线之间的串扰现象，图27A中示出了其横断面结构，并且图27B中示出了其俯视图。如非专利文献1所示，串扰现象的起因可归因于互感和互电容。

现在参考采取电介质基板101作为电路板并且彼此平行并相邻布置的两根线的传输线对的透视图-图28(与图27A和27B的结构相对应的透视图)来解释出现串扰信号的原理。两根直线状传输线102a、102b被构造成，把形成在电介质基板101背面上的接地导体105用作它们的接地导体部分，同时把彼此相邻并平行布置在电介质基板101顶面281上的两个信号导体用作它们的信号导体部分。假定这些传输线102a、102b的两端分别由未示出的电阻器终止，则可通过用有电流流动的闭合电流回路293a、293b来分别替代两根传输线102a、102b，来理解两根传输线102a、102b的射频电路特性。

同样，如图28所示，每个电流回路293a、293b由信号导体、接地导体105和电阻元件(未示出)组成，其中信号导体使电流在电介质基板101的顶面281上流动；接地导体105在基板背面上，并且返回电流在基板背面上流动；并且电阻元件在与电介质基板101垂直的方向上将两个导体彼此连接。这里应注意，在这样的电路(即，在电流回路)中引入的电阻元件可以不是物理元件，而是电阻成分沿信号导体分布的虚拟元件，其中可将电阻元件看作是具有与传输线相同的特征阻抗值的元件。

接下来，将参考图28具体说明在每个电流回路293a中有射频信号流动后将会出现的串扰现象。首先，当在传输射频信号后，射频电流853在电流回路293a中沿着图中的箭头指示的方向流动时，射频磁场855被产生，以便贯穿电流回路293a。由于两根传输线102a、102b彼此接近布置，所以射频磁场855甚至会贯穿传输线102b的电流回路293b，使得感应电流857在电流回路293b中流动。这是由于互感而产生串扰信号的原理。

基于该原理，在电流回路293b中生成的感应电流857以与电流回路293a中的射频电流853的方向相反的方向朝近端侧终端(即，图中前侧的末端部分中的终端)流动。由于射频磁场855的强度取决于电流回路293a的回路面积，并且由于感应电流857的强度取决于贯穿电流回路293b的射频磁场855的强度，所以当由两根传输线102a、102b组成的传输线对的耦合线长Lcp增加时，串扰信号强度增加得越来越大。