[发明专利]定向耦合器

说明书

本发明提供一种定向耦合器，其具备第一至第四端子、第一线路、第二线路、接地导体部、以及层叠体。第一线路包含第一中央部分、第一连接部分、以及第二连接部分。第二线路包含第二中央部分、第三连接部分、以及第四连接部分。第一连接部分和第三连接部分的间隔、以及第二连接部分和第四连接部分的间隔越接近第一及第二中央部分则越小。第一至第四端子配置于层叠体的底面。

技术领域

本发明涉及一种为了检测收发信号的电平而使用的定向耦合器。

背景技术

目前，到第四代为止的移动通信系统已实用化。在到第四代为止的移动通信系统中，利用着3.6GHz以下的频带。另外，目前，第五代移动通信系统的标准化正在进行中。在第五代移动通信系统中，为了扩大频带，正在研究20GHz以上的频带、特别是20～30GHz的准毫米波带及30～300GHz的毫米波带的利用。

作为用于通信装置的电子部件之一，具有为了检测收发信号的电平而使用的定向耦合器。作为现有的定向耦合器，已知有如下结构的定向耦合器。该定向耦合器具备：输入端口、输出端口、耦合端口、终端端口、主线路、和副线路。主线路的一端连接于输入端口，主线路的另一端连接于输出端口。副线路的一端连接于耦合端口，副线路的另一端连接于终端端口。主线路和副线路进行电磁场耦合。终端端口经由例如具有50Ω的电阻值的终端电阻而接地。向输入端口输入有高频信号，该高频信号从输出端口输出。从耦合端口输出有具有与输入于输入端口的高频信号的电力相应的电力的耦合信号。这种定向耦合器例如记载于日本专利申请公开平9-116312号公报。

作为表示定向耦合器的特性的主要的参数，具有耦合度。耦合度是从耦合端口输出的信号的电力相对于输入于输入端口的高频信号的电力的比率。为了抑制通过主线路的高频信号的电力的损失，并且防止检测收发信号电平之类的定向耦合器的功能损坏，定向耦合器设计为耦合度在使用频带内成为规定的范围内的值。

作为在较宽的频带内抑制耦合度的变化的方法，具有逐渐缩小主线路和副线路的间隔的方法。日本专利申请公开平8-78917号公报及日本专利申请公开平9-246818号公报中公开了一种定向耦合器，其将多个线路部分以阶梯状串联连接，并逐渐缩小主线路和副线路的间隔。另外，日本专利申请公开平8-78917号公报中还公开了一种定向耦合器，其将主线路和副线路设为拱状，并逐渐缩小主线路和副线路的间隔。

一般而言，耦合度依赖于输入于输入端口的高频信号的频率而变化。因此，为了实现能够在第五代移动通信系统中利用的20GHz以上的高的频带内使用的定向耦合器，需要耦合度在使用频带内成为规定范围内的值那样的设计。但是，目前，未充分研究出这样的设计。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够在高的频带内使用的定向耦合器。

本发明的定向耦合器，其具备：第一端子；第二端子；第三端子；第四端子；连接第一端子和第二端子的第一线路；连接第三端子和第四端子的第二线路；连接于地线的接地导体部；以及用于使第一至第四端子、第一及第二线路以及接地导体部一体化的层叠体。层叠体包含层叠的多个电介质层和多个导体层，并且具有位于多个电介质层及多个导体层的层叠方向的两端的上表面和底面。第一线路和第二线路以相互电磁场耦合的方式，使用多个导体层而构成。

第一线路包含：第一中央部分，其包含第一线路的长边方向的中央；第一连接部分，其连接第一中央部分和第一端子；以及第二连接部分，其连接第一中央部分和第二端子。第二线路包含：第二中央部分，其包含第二线路的长边方向的中央；第三连接部分，其连接第二中央部分和第三端子；以及第四连接部分，其连接第二中央部分和第四端子。第二中央部分、第三连接部分及第四连接部分分别以在与层叠方向正交的第一方向上，与第一中央部分、第一连接部分及第二连接部分相对的方式配置。第一中央部分和第二中央部分关于层叠方向配置于相同的位置。第一方向上的第一连接部分和第三连接部分的间隔、以及第一方向上的第二连接部分和第四连接部分的间隔越接近第一及第二中央部分则越小。