[发明专利]高频电路、低噪声块下变频器及天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及高频电路、低噪声块下变频器及天线装置，特别涉及使用微带线的高频电路、低噪声块下变频器及天线装置。

背景技术

LNB(低噪声块下变频器：Low Noise Block Down Converter)安装于双向卫星收发系统的被称为室外单元的天线。LNB通过天线接收来自卫星的微弱电波即RF(Radio Frequency：无线电频率)信号，对所接收的RF信号进行低噪放大，并且将其变频为中频(IF(Intermediate Frequency：中频)频率)。然后，LNB将低噪且具有足够电平的IF信号输出到室内单元。利用这样的天线及LNB，用户能够利用与室内单元相连接的电视机装置等终端，接收卫星广播服务。

LNB的各电路包括：例如形成于介质基板的微带线、及安装于介质基板的电子器件。微带线的形状设计成使其具有适当的阻抗。阻抗由介质基板的介电常数及基板(基材)厚度决定。

图19是表示使基板厚度发生改变时的微带线阻抗变化的图。图20是将图19曲线化的图。图21是表示使基板的介电常数发生改变时的微带线阻抗变化的图。图22是将图21曲线化的图。

在图19至图22中，基板使用罗杰斯(Rogers)公司的RO4233。该基板在10GHz时的介电常数为3.33，在10GHz时的介质损耗角正切为0.0026。另外，设置于该基板上的微带线的信号图形的厚度为0.036mm。另外，从微带线到收容微带线的壳体顶部的距离Hu为10mm，从微带线到该壳体壁的距离WL为1mm。将该微带线的特性阻抗设为50Ω，线宽的设计值为1.1mm。另外，f0是用于测定的信号的频率。

参照图19及图20，通过使基板厚度H变薄，微带线的阻抗Z0变小。

参照图21及图22，通过提高基板介电常数εr，微带线的阻抗Z0变小。

图23是表示在信号频率f0为11.725GHz的情况下、改变基板厚度时50Ω微带线的设计尺寸的图。图24是表示在信号频率f0为1.55GHz的情况下、改变基板厚度时50Ω微带线的设计尺寸的图。图25是将图23及图24所示的基板厚度H和线宽W的关系曲线化的图。图26A是将图23所示的基板厚度H和图形面积S的关系曲线化的图。图26B是将图24所示的基板厚度H和图形面积S的关系曲线化的图。

如图19及图20中说明的那样，通过使基板厚度H变薄，微带线的阻抗Z0变小。因而，如图25所示的那样，通过使基板厚度H变薄，从而能以更小的图形宽度实现相同的50Ω微带线。另外，如图26A及图26B所示的那样，通过使基板厚度H变薄，从而能以更小的图形面积实现相同的50Ω微带线。

图27是表示在信号频率f0为11.725GHz的情况下、改变基板介电常数εr时50Ω微带线的设计尺寸的图。图28是表示在信号频率f0为1.55GHz的情况下、改变基板介电常数εr时50Ω微带线的设计尺寸的图。图29是将图27及图28所示的基板介电常数εr和线宽W的关系曲线化的图。图30A是将图27所示的基板介电常数εr和图形面积S的关系曲线化的图。图30B是将图28所示的基板介电常数εr和图形面积S的关系曲线化的图。

如在图21及图22中说明的那样，通过提高基板介电常数εr，微带线的阻抗Z0变小。因而，如图29所示的那样，通过提高基板介电常数εr，从而能以更小的图形宽度实现相同的50Ω微带线。另外，如图30A及图30B所示的那样，通过提高基板介电常数εr，从而能以更小的图形面积实现相同的50Ω微带线。

在日本专利特开平04-282901号公报(专利文献1)及特开平06-291527号公报(专利文献2)中，揭示了利用上述方法来力图实现微带线小型化的技术。根据专利文献1及2，在介质基板上设置介电常数高于该介质基板的介电常数的介质，在该介质上形成微带线。

具体而言，在专利文献1中，揭示了以下结构。即，在包括微带线、绝缘物、及接地的高频电路中，形成有绝缘膜作为绝缘物，在其上利用薄膜形成有微带线。另外，在专利文献2中，揭示了具有以下结构的微带线谐振器。即，在介质基板的一面形成有导电体层作为接地层，在介质基板的另一侧面形成有带状的导电体线路，从而构成微带线。通过将该微带线的导电体线路切断为预定的长度，从而形成谐振器。然后，在存在于上述导电体层和上述导电体线路之间的介质构件的包含上述谐振器形成部位的区域中，形成有介电常数大于上述介质基板的介电常数的区域。