定向耦合器的制造方法
【專利摘要】本實施方式所涉及的定向耦合器裝置具備：電介質(zhì)基板(10)、形成于所述電介質(zhì)基板(10)的表面的主線路(11)、形成于所述電介質(zhì)基板(10)的表面或背面并且在俯視所述電介質(zhì)基板(10)時與所述主線路(11)隔開規(guī)定間隔而配置的副線路(12)以及設(shè)置于所述主線路(11)與所述副線路(12)之間且貫通所述電介質(zhì)基板(10)的開口部(14)。
【專利說明】定向耦合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及例如在傳送大功率的數(shù)字視頻發(fā)送機用的功率放大器中使用的定向耦合器。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，關(guān)于定向耦合器的一般的構(gòu)造，使用電介質(zhì)基板的背面整面是接地導(dǎo)體且在其表面構(gòu)筑主線路以及副線路(定向耦合器)圖案的微帶線構(gòu)造。成為副線路的一部分的耦合線路在基板上與主線路隔開微小的間隔配置有恰當(dāng)?shù)拈L度的線路圖案。
[0003]眾所周知，一般而言，如果將該耦合線路的長度(耦合端口與隔離端口之間的距離)相對于從主線路檢波出的傳送信號的波長λ而設(shè)為λ/4，則方向性最好。但是，在UHF波段，λ/4波長的線路長較長，電路變得大型。因此，即使是某程度上犧牲方向性，也常使用具有比λ/4短的恰當(dāng)?shù)拈L度的環(huán)耦合線路。
[0004]在先技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平7 - 336117號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]但是，在數(shù)字視頻發(fā)送機用功率放大器等傳送大功率信號的裝置中，傳送線路的輸出功率的電平較大，因此在對大功率進行檢波時，重視定向耦合器的方向性(隔離特性)。因此，要求實現(xiàn)能夠改善方向性的小型的定向耦合器。
[0009]本實施方式的目的在于，提供高方向性并且小型的定向耦合器。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本實施方式所涉及的定向耦合器具備:電介質(zhì)基板；主線路，形成于所述電介質(zhì)基板的表面；副線路，形成于所述電介質(zhì)基板的表面或背面，在俯視所述電介質(zhì)基板時，該副線路與所述主線路隔開規(guī)定間隔而配置；開口部，設(shè)置于所述主線路與所述副線路之間，該開口部貫通所述電介質(zhì)基板。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是對本實施方式所涉及的定向耦合器的結(jié)構(gòu)進行表示的立體圖。
[0013]圖2是圖1所示的定向耦合器的俯視圖以及剖視圖。
[0014]圖3是對圖1所示的定向耦合器的仿真結(jié)果進行表示的圖。
[0015]圖4是對比較例所涉及的定向耦合器的結(jié)構(gòu)進行表示的立體圖。
[0016]圖5是圖4所示的定向耦合器的俯視圖以及剖視圖。
[0017]圖6是對圖4所示的定向耦合器的仿真結(jié)果進行表示的圖。

【具體實施方式】
[0018]以下，參照附圖對本實施方式所涉及的定向耦合器進行說明。
[0019]圖1是對本實施方式所涉及的定向耦合器的結(jié)構(gòu)進行表示的立體圖，將在地上數(shù)字視頻發(fā)送機用大功率放大器中使用的定向耦合器作為一例進行表示。圖2(a)是圖1的定向耦合器的俯視圖，圖2(b)是A — Ai剖視圖。另外，在圖1中，屏蔽罩15省略。
[0020]主線路11配置于電介質(zhì)基板10的表面，副線路12形成于電介質(zhì)基板10的背面，在俯視電介質(zhì)基板10時，副線路12與主線路11隔開規(guī)定間隔而配置。此外，以與副線路12重疊的方式在電介質(zhì)基板10的表面形成有副線路12的接地面13。考慮耐電力性，主線路11使用能夠加寬線路寬度的懸浮線路構(gòu)造。副線路12使用微波傳送帶構(gòu)造。另外，也可以替換副線路12和接地面13而將副線路12配置在電介質(zhì)基板10的表面。
[0021]并且，在主線路11與副線路12之間設(shè)有開口部14。該開口部14貫通電介質(zhì)基板10。該開口部14的寬度W、長度L的形狀、從主線路11到開口部的距離Dl以及從開口部14到副線路12的耦合線路部分的距離D2，使用電磁場仿真來優(yōu)化。
[0022]在此，對開口部14造成的影響進行說明。主線路11和副線路12是面對著且夾著電介質(zhì)基板10的構(gòu)造，在其周邊是空氣，因此偶模的相位速度比奇模快，為此方向性劣化。對此，在本實施方式中，通過設(shè)置開口部14來去掉電介質(zhì)基板10的一部分電介質(zhì)，從而能夠使兩模的相位速度接近。為此，能夠改善定向耦合器的方向性。
[0023]圖3中示出了本實施方式所涉及的定向耦合器的仿真結(jié)果。如下記的式(I)所示，定向耦合器的方向性D能夠通過從輸入端口 Pl對耦合端口 P3的耦合度I和從輸入端口 Pl對隔離端口 P4的耦合度C的差分來計算。
[0024]方向性D = 11 — C| [dB]..?式(I)
[0025]根據(jù)圖3的結(jié)果可知，通過上述式(I)計算方向性D時，獲得31dB左右的方向性。另外，圖3中的S2，I相當(dāng)于I，S3, I相當(dāng)于C。
[0026]在此，為了與本實施方式進行比較，圖4中示出了比較例所涉及的定向耦合器的結(jié)構(gòu)。圖5(a)是圖4的定向耦合器的俯視圖，圖5(b)是B— B'剖視圖。除了未設(shè)置開口部14以外，是與本實施方式所涉及的定向耦合器同樣的結(jié)構(gòu)。
[0027]在圖5(a)中，設(shè)耦合線路的長度為Lc (< λ/4波長)，并設(shè)到主線路的距離為Dc。耦合度通過Dc來決定。一般而言，廣泛使用定向耦合器的耦合線路的長度Lc比λ/4波長短的環(huán)天線狀的配線構(gòu)造。然而，在該構(gòu)造中，偶模與奇模的相位傳送速度不同，因此存在定向耦合器的方向性劣化的缺點。耦合度較弱的松耦合的情況下，有方向性進一步劣化的傾向。
[0028]圖6中示出了圖4的定向耦合器的仿真結(jié)果。在圖4的構(gòu)造中，根據(jù)圖6的結(jié)果可知，在通過上述式(I)計算方向性D時，方向性是IldB左右。
[0029]對圖3與圖6進行比較，在本實施方式的定向耦合器中，與圖4的定向耦合器相t匕，方向性改善了 20dB，即使副線路12的耦合線路部分不具有λ/4波長的長度，也能夠獲得足夠的方向性。因此，可知，通過設(shè)置該開口部14能夠改善定向耦合器的方向性。
[0030]如以上所述，在本實施方式中，通過在主線路與副線路之間設(shè)置校正用的開口部能夠改善方向性。即使耦合線路不具有λ/4波長的長度，也能夠獲得高方向性。因此，通過本實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)高方向性并且小型的定向耦合器。
[0031]并且，作為本實施方式所涉及的定向耦合器的應(yīng)用例，例如能夠?qū)⒃摱ㄏ蝰詈掀髟O(shè)置于UHF (Ultra-High Frequency:特高頻)波段的數(shù)字視頻發(fā)送機用的大功率放大器的輸出傳送線路。配置在功率放大器的合成輸出與輸出連接器之間，用作對輸出功率的輸出電平以及反射電平進行檢測的電路。
[0032]另外，對幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子而提示的，意圖不在于限定發(fā)明的范圍。這些新的實施方式能夠以其他各種方式實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形，包含于發(fā)明的范圍、主旨，并且包含于權(quán)利要求書記載的發(fā)明及其等同的范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種定向I禹合器，其特征在于，具備: 電介質(zhì)基板； 主線路，形成于所述電介質(zhì)基板的表面； 副線路，形成于所述電介質(zhì)基板的表面或背面，在俯視所述電介質(zhì)基板時，該副線路與所述主線路隔開規(guī)定間隔而配置；以及 開口部，設(shè)置于所述主線路與所述副線路之間，該開口部貫通所述電介質(zhì)基板。
2.如權(quán)利要求1所述的定向耦合器，其特征在于， 相對于從所述主線路檢測出的傳送信號的波長λ，所述副線路的長度比λ/4短。
【文檔編號】H01P5/18GK104137328SQ201280070947
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月14日
【發(fā)明者】蓮池健一, 板垣廣務(wù) 申請人:株式會社東芝