專利名稱:定向耦合器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種定向耦合器,更具體而言,涉及用于利用高頻信號進行通訊的無線通訊設備等定向耦合器。
背景技術:
作為現(xiàn)有的定向耦合器,已知例如專利文獻1揭示的定向耦合器。該定向耦合器是通過層疊形成有線圈狀導體及地導體的多個介質(zhì)層而構成。設有2個線圈狀導體。一個線圈狀導體構成主線路,另一個線圈狀導體構成副線路。主線路與副線路相互電磁耦合。此夕卜,地導體從層疊方向挾持線圈狀導體。向地導體施加接地電位。在上述定向耦合器中,若將信號輸入至主線路,則從副線路輸出具有與該信號的功率成正比的功率的信號。然而,在專利文獻1揭示的定向耦合器中,具有以下問題即,主線路與副線路的耦合度隨著輸入主線路的信號的頻率升高而升高(亦即,耦合度特性不平坦)。因此,即使向主線路輸入相同功率的信號,若信號的頻率發(fā)生變動,則從副線路輸出的信號的功率也會發(fā)生變動。因此,在與副線路相連接的IC中,需要具有根據(jù)信號的頻率來修正信號的功率的功能。專利文獻1 日本專利特開平8-237012號公報
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于使定向耦合器的耦合度特性(coupling degree characteristics) τ^Ρ Η 本發(fā)明的一個方式的定向耦合器是用于規(guī)定頻帶的定向耦合器,其特征在于,具備第1端子至第4端子;主線路,該主線路連接在上述第1端子與上述第2端子之間;第 1副線路,該第1副線路連接在上述第3端子與上述第4端子之間,且與上述主線路電磁耦合;以及第1低通濾波器,該第1低通濾波器連接在上述第3端子與上述第1副線路之間, 具有在上述規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。根據(jù)本發(fā)明,能使定向耦合器的耦合度特性接近平坦。
圖1是第1實施方式至第4實施方式的定向耦合器的等效電路圖。圖2是表示不具有低通濾波器的現(xiàn)有的定向耦合器的耦合度特性及隔離特性的曲線。圖3是表示不具有低通濾波器的現(xiàn)有的定向耦合器的耦合度特性及低通濾波器的插入損耗特性的曲線。圖4是表示第1實施方式的定向耦合器的耦合度特性及隔離特性的曲線。圖5是第1實施方式至第5實施方式的定向耦合器的外觀立體圖。圖6是第1實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。
圖7是第2實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖8是第3實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖9是第4實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖10是第5實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖11是第6實施方式的定向耦合器的等效電路圖。圖12是第6實施方式及第7實施方式的定向耦合器的外觀立體圖。圖13是第6實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖14是第7實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖15是第8實施方式及第9實施方式的定向耦合器的等效電路圖。圖16是第7實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖17是表示不具有低通濾波器的現(xiàn)有的定向耦合器的耦合度特性及隔離特性的曲線。圖18是表示定向耦合器的耦合度特性及隔離特性的曲線。圖19是第9實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖20是第10實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖21是第11實施方式的定向耦合器的等效電路圖。圖22是第11實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。圖23是第12實施方式的定向耦合器的等效電路圖。圖24是第12實施方式的定向耦合器的層疊體的分解立體圖。附圖標記C1、C2、C3 電容器L1、L2、L3 線圈LPF 1、LPF2、LPF3 低通濾波器M主線路S 副線路R、Rl R3 終端電阻bl b21 通孔導體IOa 101 定向耦合器12a 121 層疊體14a 14h 外部電極16a 16q 絕緣體層18aU8b,20a,20b,24a 24d、32a 32d 線路部26a 26c 屏蔽導體層28a、28b 電阻導體層34a 34d 面狀導體層
具體實施例方式以下,說明本發(fā)明的實施方式的定向耦合器。(第1實施方式)
以下,參照
第1實施方式的定向耦合器。圖1是第1實施方式至第4實施方式的定向耦合器IOa IOd的等效電路圖。說明定向耦合器IOa的電路結構。定向耦合器IOa用于規(guī)定頻帶。所謂規(guī)定頻帶,在例如將具有824MHz 915MHz (GSM800/900)的頻率的信號及具有1710MHz 1910MHz (GSM1800/1900)的頻率的信號輸入至定向耦合器IOa的情況下,為824MHz 1910MHz。定向耦合器IOa的電路結構包括外部電極(端子)14a 14f、主線路M、副線路S 及低通濾波器LPF1。主線路M連接在外部電極14a、14b之間。副線路S連接在外部電極 14c、14d之間,且與主線路M電磁耦合。此外,低通濾波器LPFl連接在外部電極14c與副線路S之間,具有在規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。低通濾波器LPFl包含電容器Cl及線圈Li。線圈Ll 串聯(lián)在外部電極14c與副線路S之間。在副線路S與外部電極14c之間(更正確而言,在線圈Ll和外部電極14c之間)、與外部電極14e、14f之間連接有電容器Cl。在上述定向耦合器IOa中,將外部電極14a用作輸入端口,外部電極14b用作輸出端口。此外,外部電極14c用作耦合端口,外部電極14d用作以50Ω終端化的終端端口。此夕卜,外部電極14e、14f用作接地的接地端口。此外,若對外部電極14a輸入信號,則該信號從外部電極14b輸出。再者,由于主線路M與副線路S電磁耦合,因此從外部電極14c輸出具有與信號的功率成正比的功率的信號。利用具有上述電路結構的定向耦合器10a,如以下說明的那樣,能使耦合度特性接近平坦。圖2是表示不具有低通濾波器LPFl的現(xiàn)有的定向耦合器的耦合度特性及隔離特性的曲線。圖3是表示不具有低通濾波器LPFl的現(xiàn)有的定向耦合器的耦合度特性及低通濾波器LPFl的插入損耗特性的曲線。圖4是表示定向耦合器IOa的耦合度特性及隔離特性的曲線。圖2至圖4表示模擬結果。此外,所謂耦合度特性是指輸入到外部電極14a(輸入端口)的信號與從外部電極14c(耦合端口)輸出的信號之間的功率之比(即,衰減量) 及頻率的關系,所謂隔離特性是指從外部電極14b(輸出端口)輸入的信號與從外部電極 14c(耦合端口)輸出的信號之間的功率之比(S卩,衰減量)及頻率的關系。此外,所謂插入損耗特性是指低通濾波器的衰減量與頻率的關系。圖2至圖4中,縱軸表示衰減量,橫軸表示頻率。在現(xiàn)有的定向耦合器中,主線路與副線路的耦合度隨著信號的頻率升高而升高。 因此,如圖2所示,在現(xiàn)有的定向耦合器的耦合度特性中,隨著頻率升高,從輸入端口輸入的功率與向耦合端口輸出的功率之比增加。因此,在定向耦合器IOa中,在外部電極14c與副線路S之間連接有低通濾波器 LPF1。對于低通濾波器LPF1,如圖3所示,具有衰減量隨著頻率升高而增加的插入損耗特性。因此,即使因信號的頻率升高而使從副線路S向外部電極14c輸出的信號的功率變大, 也能利用低通濾波器LPFl降低該信號的功率。其結果是,如圖4所示,在定向耦合器IOa 中,能使耦合度特性接近平坦。此外,優(yōu)選在規(guī)定頻帶中,定向耦合器IOa的低通濾波器LPFl以外的部分(即,主線路M與副線路S)的耦合度特性的斜率的平均值與低通濾波器LPFl的插入損耗特性的斜率的平均值是相互相反的符號且具有大致相等的絕對值。由此,能使定向耦合器IOa的耦合度特性更接近平坦。另外,比較圖3所示的定向耦合器IOa與圖2所示的現(xiàn)有的定向耦合器的隔離特性,在定向耦合器IOa中,由于設置低通濾波器LPF1,因此隔離特性的衰減量不會增加。接著,參照
定向耦合器IOa的具體結構。圖5是第1實施方式至第5實施方式的定向耦合器IOa IOe的外觀立體圖。圖6是第1實施方式的定向耦合器IOa的層疊體12a的分解立體圖。以下,將層疊方向定義為ζ軸方向,將從ζ軸方向俯視時的定向耦合器IOa的長邊方向定義為χ軸方向,將從ζ軸方向俯視時的定向耦合器IOa的短邊方向定義為y軸方向。此外,Χ軸、y軸、ζ軸彼此正交。對于定向耦合器10a,如圖5及圖6所示,包括層疊體12a、外部電極14(14a 14f)、主線路M、副線路S、低通濾波器LPFl及屏蔽導體層26a。對于層疊體12a,如圖5所示,呈長方體狀,如圖6所示,是由絕緣體層16(16a 16m)沿ζ軸方向依次從ζ軸方向的正方向側向負方向側排列層疊而構成的。絕緣體層16是介質(zhì)陶瓷,為長方形。對于外部電極14a、14e、14b,設置成在層疊體12a的y軸方向的正方向側的側面, 從X軸方向的負方向側向正方向側依次排列。對于外部電極14c、14f、14d,設置成在層疊體 12a的y軸方向的負方向側的側面,從χ軸方向的負方向側往正方向側依次排列。對于主線路M,如圖6所示,是由線路部18 (18a、18b)及通孔導體bl構成,呈從ζ 軸方向的正方向側向負方向側順時針旋轉的螺線狀。此處,在主線路M中,將順時針的上游側端部稱為上游端,將順時針的下游側端部稱為下游端。線路部18a是設在絕緣體層16b 上的線狀導體層,其上游端與外部電極14a相連接。線路部18b是設在絕緣體層16c上的線狀導體層,其下游端與外部電極14b相連接。通孔導體bl沿ζ軸方向貫通絕緣體層16b, 連接線路部18a的下游端與線路部18b的上游端。由此,主線路M連接在外部電極14a、14b 之間。對于副線路S,如圖6所示,是由線路部20(20a、20b)及通孔導體b2 b4構成, 呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側逆時針旋轉的螺線狀。即,副線路S與主線路M沿相反方向旋轉。而且,對于由副線路S圍住的區(qū)域,在從ζ軸方向俯視時,與由主線路M圍住的區(qū)域重疊。即,主線路M與副線路S夾著絕緣體層16c彼此相對。由此,主線路M與副線路S電磁耦合。此處,在副線路S中,將逆時針的上游側端部稱為上游端,將逆時針的下游側端部稱為下游端。線路部20a是設在絕緣體層16d上的線狀導體層,其上游端與外部電極14d相連接。線路部20b是設在絕緣體層16e上的線狀導體層。通孔導體b2沿ζ軸方向貫通絕緣體層16d,將線路部20a的下游端與線路部20b的上游端加以連接。此外,通孔導體b3、b4沿ζ軸方向貫通絕緣體層16e、16f,彼此相互連接。此外,通孔導體b3與線路部20b的下游端相連接。低通濾波器LPF 1由線圈Ll及電容器Cl構成。線圈Ll由線路部22 (22a 22d) 及通孔導體b5 b7構成,呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側逆時針旋轉的螺旋狀。此處,在線圈Ll中,將逆時針的上游側端部稱為上游端,將逆時針的下游側端部稱為下游端。 線路部22a是設在絕緣體層16g上的線狀導體層,其上游端與通孔導體b4相連接。線路部 22b,22c是分別設在絕緣體層16h、16i上的線狀導體層。線路部22d是設在絕緣體層16j 上的線狀導體層,其下游端與外部電極14c相連接。通孔導體b5沿ζ軸方向貫通絕緣體層 16g,將線路部22a的下游端與線路部22b的上游端加以連接。通孔導體b6沿ζ軸方向貫通絕緣體層16h,將線路部22b的下游端與線路部22c的上游端加以連接。通孔導體b7沿ζ 軸方向貫通絕緣體層16i,將線路部22c的下游端與線路部22d的上游端加以連接。由此, 線圈Ll連接在副線路S與外部電極14c的間。電容器Cl由面狀導體層24 (24a 24c)構成。對于面狀導體層24a、24c,以分別大致覆蓋絕緣體層16k、16m的整個表面的方式進行設置,與外部電極14e、14f相連接。面狀導體層24b設在絕緣體層161上,與外部電極14c相連接。面狀導體層24b為長方形,在從ζ軸方向俯視時,與面狀導體層24a、24c相重疊。由此,在面狀導體層24a、24c與面狀導體層24b之間產(chǎn)生電容。然后,電容器C 1連接在外部電極14c與外部電極14e、14f之間。 艮口,在線圈Ll和外部電極14c之間、與外部電極14e、14f之間,連接有電容器Cl。對于屏蔽導體層26a,以大致覆蓋絕緣體層16f的整個表面的方式進行設置,與外部電極14e、14f相連接。即,向屏蔽導體層26a施加接地電位。對于屏蔽導體層26a,在ζ 軸方向上設置在主線路M及副線路S與線圈Ll之間,由此抑制副線路S與線圈Ll進行電磁耦合。(第2實施方式)以下,參照
第2實施方式的定向耦合器IOb的結構。圖7是第2實施方式的定向耦合器IOb的層疊體12b的分解立體圖。定向耦合器IOb的電路結構與定向耦合器IOa相同,因此省略說明。定向耦合器 IOb與定向耦合器IOa的不同點在于,如圖7所示那樣,將設有屏蔽導體層26b的絕緣體層 16η設置在絕緣體層16a、16b之間。更詳細而言,對于屏蔽導體層26b,以覆蓋絕緣體層16η的大致整個表面的方式進行設置,與外部電極14e、14f相連接。即,向屏蔽導體層26b施加接地電位。屏蔽導體層 26b設置在主線路M的ζ軸方向的正方向側。由此,屏蔽導體層26b與面狀導體層24a、24c 一起沿ζ軸方向挾持主線路Μ、副線路S及線圈Li。因此,盡管由主線路Μ、副線路S及線圈Ll產(chǎn)生的磁場會向層疊體12b的外部泄漏,但可利用屏蔽導體層26b及面狀導體層24a、 24c防止。(第3實施方式)以下,參照
第3實施方式的定向耦合器IOc的構成。圖8是第3實施方式的定向耦合器IOc的層疊體12c的分解立體圖。定向耦合器IOc的電路結構與定向耦合器10a、10b相同,因此省略說明。定向耦合器IOc與定向耦合器IOb的不同點在于,主線路M、副線路S、低通濾波器LPFl (線圈Ll 及電容器Cl)、屏蔽導體層26a、26b的層疊順序不同。更詳細而言,在定向耦合器IOb中,如圖7所示,從ζ軸方向的正方向側向負方向側,依次排列有屏蔽導體層26b、主線路M、副線路S、屏蔽導體層26a、線圈Li、電容器Cl。另一方面,在定向耦合器10中c,如圖8所示,從ζ軸方向的正方向側向負方向側,依次排列有電容器Cl、線圈Li、屏蔽導體層26a、副線路S、主線路M、屏蔽導體層26b。在具有以上結構的定向耦合器IOc中,與定向耦合器IOb相同,可防止在主線路Μ、 副線路S及線圈Ll中產(chǎn)生的磁場向外部泄漏,能使耦合度特性接近平坦。(第4實施方式)以下,參照
第4實施方式的定向耦合器IOd的結構。圖9是第4實施方式的定向耦合器IOd的層疊體12d的分解立體圖。定向耦合器IOd的電路結構與定向耦合器10a、10b相同,因此省略說明。定向耦合器IOd與定向耦合器IOa的不同點在于,主線路M、副線路S、低通濾波器LPFl (線圈Ll 及電容器Cl)、屏蔽導體層26a的層疊順序。更詳細而言,在定向耦合器IOa中,如圖6所示,從ζ軸方向的正方向側向負方向側,依次排列有主線路Μ、副線路S、屏蔽導體層26a、線圈Li、電容器Cl。另一方面,在定向耦合器IOd中,如圖9所示,從ζ軸方向的正方向側向負方向側,依次排列有線圈Li、屏蔽導體層26a、副線路S、主線路M、電容器Cl。在具有以上結構的定向耦合器IOd中,與定向耦合器IOa相同,也能使耦合度特性接近平坦。另外,在定向耦合器IOd中,在主線路M及副線路S的ζ軸方向的負方向側設置有電容器Cl。由此,面狀導體層24a、24c與屏蔽導體層26a —起沿ζ軸方向挾持主線路M及副線路S。因此,盡管在主線路M及副線路S產(chǎn)生的磁場會向層疊體12d的外部泄漏,但可利用面狀導體層24a、24c及屏蔽導體層26a防止。即,在定向耦合器IOd中,不需要追加用于防止在主線路M及副線路S產(chǎn)生的電場向層疊體12d的外部泄漏的新的屏蔽導體層26。(第5實施方式)以下,參照
第5實施方式的定向耦合器IOe的構成。圖10是第5實施方式的定向耦合器IOe的層疊體12e的分解立體圖。定向耦合器IOe具有以下電路結構即,在圖1所示的定向耦合器IOa的電路結構中,在外部電極14d與外部電極14e之間追加用于使外部電極14d終端化的終端電阻R。此夕卜,在定向耦合器IOe中,如圖10所示,在絕緣體層16j上設置作為終端電阻R的電阻導體層 28a。更詳細而言,對于電阻導體層28a,如圖10所示,連接在外部電極14d與外部電極 14e之間,是曲折的線狀導體層。電阻導體層28a具有例如50 Ω的阻抗。由此,定向耦合器 IOe還能夠內(nèi)置終端電阻R。在這種情況下,與將終端電阻設置在外部時的情況相比較,能使安裝有該定向耦合器的基板減小終端電阻的空間量。(第6實施方式)以下,參照
第6實施方式的定向耦合器。圖11是第6實施方式的定向耦合器IOf的等效電路圖。說明定向耦合器IOf的電路結構。定向耦合器IOf中的低通濾波器LPFl的結構不同于定向耦合器IOa中的低通濾波器LPFl的結構。具體而言,在定向耦合器IOa中的低通濾波器LPFl中,如圖1所示那樣在外部電極14c和線圈Ll之間、與外部電極14e、14f之間連接有電容器Cl。與此相對,在定向耦合器IOf中的低通濾波器LPFl中,如圖11所示那樣在副線路S與線圈Ll之間、與外部電極14e之間連接有電容器Cl。由此,從副線路S向外部電極14c側輸出的信號中的不需要的信號不會通過線圈Ll,而會經(jīng)由電容器Cl及外部電極14e來輸出至定向耦合器IOf外。因此,可抑制不需要的信號在線圈Ll反射而返回至副線路S側。另外,在定向耦合器IOf中,對定向耦合器IOa追加低通濾波器LPF2。具體而言, 低通濾波器LPF2連接在外部電極14d與副線路S之間,具有在規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。低通濾波器LPF2包含電容器C2及線圈L2。線圈L2串聯(lián)在外部電極 14d與副線路S之間。在副線路S與外部電極14d之間(更正確而言,線圈L2與副線路S 之間)、與外部電極14f之間,連接有電容器C2。上述定向耦合器IOf能將外部電極14c、14d這兩者用作耦合端口。更詳細而言, 在定向耦合器IOf中,作為第1使用方法,與定向耦合器IOa相同,將外部電極14a用作輸入端口,將外部電極14b用作輸出端口。將外部電極14c用作耦合端口,將外部電極14d用作終端端口。將外部電極14e、14f用作終端端口。在這種情況下,若向外部電極14a輸入信號,則從外部電極14b輸出該信號。此外,由于主線路M與副線路S電磁耦合,因此,從外部電極14c輸出具有與信號的功率成正比的功率的信號。此外,在定向耦合器IOf中,作為第2使用方法,將外部電極14b用作輸入端口,將外部電極14a用作輸出端口。將外部電極14d用作耦合端口,將外部電極14c用作終端端口。將外部電極14e、14f用作終端端口。在這種情況下,若向外部電極14b輸入信號,則從外部電極14a輸出該信號。而且,由于主線路M與副線路S電磁耦合,因此,從外部電極14d 輸出具有與信號的功率成正比的功率的信號。上述定向耦合器IOf能適用于例如便攜式電話等無線通訊終端的發(fā)送接收電路。 艮口,在檢測出發(fā)送信號的功率時,將14a用作輸入端口,在檢測出來自天線的反射功率時, 將外部電極14b用作輸入端口即可。此外,在定向耦合器IOf中,即使將外部電極14a、14b 中的任一者用作輸入端口,但由于設有低通濾波器LPF1、LPF2,因此,也能使耦合度特性接近平坦。另夕卜,在定向耦合器IOf中,在外部電極14g、14h與接地電位之間連接有終端電阻 RU R2。由此,能夠抑制信號從外部電極14g、14h經(jīng)由低通濾波器LPF1、LPF2向外部電極 14cU4d 反射。接著,參照
定向耦合器IOf的具體結構。圖12是第6實施方式及第7實施方式的定向耦合器10f、10g的外觀立體圖。圖13是第6實施方式的定向耦合器IOf的層疊體12f的分解立體圖。以下,將層疊方向定義為ζ軸方向,將從ζ軸方向俯視時的定向耦合器IOf的長邊方向定義為χ軸方向,將從ζ軸方向俯視時的定向耦合器IOf的短邊方向定義為y軸方向。此外,X軸、y軸、Z軸彼此正交。對于定向耦合器10f,如圖12及圖13所示,包括層疊體12f、外部電極14(14a 14h)、主線路Μ、副線路S、低通濾波器LPF1、LPF2及屏蔽導體層26 (26a 26c)。對于層疊體12f,如圖12所示,是長方體狀,如圖13所示,是由絕緣體層16(16a 16p)依次沿ζ軸方向從ζ軸方向的正方向側向負方向側排列重疊而構成。絕緣體層16是介質(zhì)陶瓷,呈長方形。對于外部電極14a、14h、14b,設置成在層疊體12f的y軸方向的正方向側的側面, 從X軸方向的負方向側向正方向側依次排列。對于外部電極14C、14g、14d,設置成在層疊體12f的y軸方向的負方向側的側面,從χ軸方向的負方向側向正方向側依次排列。外部電極14e設在層疊體12f的χ軸方向的負方向側的側面。外部電極14f設在層疊體12f的 χ軸方向的正方向側的側面。對于主線路M,如圖13所示,由線路部18 (18a、18b)及通孔導體bl構成,呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側逆時針旋轉的螺線狀。此處,在主線路M中,將逆時針的上游側端部稱為上游端,將逆時針的下游側端部稱為下游端。線路部18a是設置在絕緣體層16ο上的線狀導體層,其下游端與外部電極14a相連接。線路部18b是設置在絕緣體層16η上的線狀導體層,其上游端與外部電極14b相連接。通孔導體bl沿ζ軸方向貫通絕緣體層16η, 將線路部18a的上游端與線路部18b的下游端加以連接。由此,主線路M連接在外部電極 14a、14b 間。對于副線路S,如圖13所示,由線路部20(20a、20b)及通孔導體b2 b6、bl3 bl5構成,呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側順時針旋轉的螺線狀。即,副線路S與主線路M沿相反方向旋轉。此外,對于由副線路S圍住的區(qū)域,在從ζ軸方向俯視時,與由主線路M圍住的區(qū)域重疊。即,主線路M與副線路S夾著絕緣體層16m而彼此對向。由此,主線路M與副線路S電磁耦合。此處,在副線路S中,將順時針的上游側端部稱為上游端,將順時針的下游側端部稱為下游端。線路部20a是設置在絕緣體層16m上的線狀導體層。線路部 20b是設置在絕緣體層161上的線狀導體層。通孔導體b2沿ζ軸方向貫通絕緣體層161, 將線路部20a的上游端與線路部20b的下游端加以連接。另外,通孔導體b3、b4、b5、b6分別沿ζ軸方向貫通絕緣體層161、16k、16j、16i,并彼此相互連接。此外,通孔導體b3與線路部20a的下游端相連接。此外,通孔導體bl3、bl4、bl5分別沿ζ軸方向貫通絕緣體層16k、 16j、16i,且彼此相互連接。此外,通孔導體bl3與線路部20b的上游端相連接。低通濾波器LPFl由線圈Ll及電容器Cl構成。電容器Cl由面狀導體層24 (24a 24d)及通孔導體bl6、bl7構成。面狀導體層24a、24c分別設置在絕緣體層16j、16h上,是與外部電極14e相連接的長方形導體層。面狀導體層24b、24d設置在絕緣體層16i、16g。 面狀導體層24b、24d呈長方形,在從ζ軸方向俯視時,與面狀導體層24a、24c相重疊。由此,在面狀導體層24a、24c與面狀導體層24b、24d的間產(chǎn)生電容。通孔導體bl6、bl7分別沿ζ軸方向貫通絕緣體層16h、16g,且彼此相互連接。此外,通孔導體bl6、bl7將面狀導體層24b、24d加以連接。此外,面狀導體層24b與通孔導體bl5相連接。由此,電容器Cl與副線路S的上游端相連接。線圈Ll由線路部22 (22a 22d)及通孔導體bl8 b21構成,呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側順時針旋轉的螺旋狀。此處,在線圈Ll中,將順時針的上游側端部稱為上游端,將順時針的下游側端部稱為下游端。線路部22a、22b、22c是分別設置在絕緣體層 16f、16e、16d上的線狀導體層。線路部22d是設在絕緣體層16c上的線狀導體層,其上游端與外部電極14c相連接。通孔導體bl8沿ζ軸方向貫通絕緣體層16f,將線路部22a的下游端與面狀導體層24d加以連接。通孔導體bl9沿ζ軸方向貫通絕緣體層16e,將線路部22a 的上游端與線路部22b的下游端加以連接。通孔導體b20沿ζ軸方向貫通絕緣體層16d,將線路部22b的上游端與線路部22c的下游端加以連接。通孔導體b21沿ζ軸方向貫通絕緣體層16c,將線路部22c的上游端與線路部22d的下游端加以連接。由此,線圈Ll連接在電容器Cl及副線路S與外部電極14c之間。低通濾波器LPF2由線圈L2及電容器C2構成。電容器C2由面狀導體層34 (34a 34d)及通孔導體b7、b8構成。面狀導體層34a、34c分別設在絕緣體層16j、16h,是與外部電極14f相連接的長方形導體層。面狀導體層34b、34d設置在絕緣體層16i、16g。面狀導體層34b、34d呈長方形,在從ζ軸方向俯視時,與面狀導體層34a、34c相重疊。由此,在面狀導體層34a、34c與面狀導體層34b、34d之間產(chǎn)生電容。通孔導體b7、b8分別沿ζ軸方向貫通絕緣體層16h、16g,且彼此相互連接。此外,通孔導體b7、b8將面狀導體層34b、34d加以連接。此外,面狀導體層34b與通孔導體b6相連接。由此,電容器C2連接在副線路S的下游端。線圈L2由線路部32 (32a 32d)及通孔導體b9 bl2構成,呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側逆時針旋轉的螺旋狀。此處,在線圈L2中,將逆時針的上游側端部稱為上游端,將逆時針的下游側端部稱為下游端。線路部32a、32b、32c是分別設在絕緣體層16f、 16e、16d上的線狀導體層。線路部32d是設在絕緣體層16c上的線狀導體層,其上游端與外部電極14d相連接。通孔導體b9沿ζ軸方向貫通絕緣體層16f,將線路部32a的下游端與面狀導體層34d加以連接。通孔導體blO沿ζ軸方向貫通絕緣體層16e,將線路部32a的上游端與線路部32b的下游端加以連接。通孔導體bll沿ζ軸方向貫通絕緣體層16d,將線路部32b的上游端與線路部32c的下游端加以連接。通孔導體bl2沿ζ軸方向貫通絕緣體層 16c,將線路部32c的上游端與線路部32d的下游端加以連接。由此,線圈L2連接在電容器 C2及副線路S與外部電極14c之間。對于屏蔽導體層26a,以大致覆蓋絕緣體層16k的整個表面的方式進行設置,與外部電極14g、14h相連接。即,向屏蔽導體層26a施加接地電位。對于屏蔽導體層26a,設置在副線路S與電容器Cl、C2之間,從而抑制副線路S與電容器Cl、C2進行電磁耦合。對于屏蔽導體層26b、26c,以分別大致覆蓋絕緣體層16p、16b的整個表面的方式進行設置,與外部電極14g、14h相連接。即,向屏蔽導體層26b、26c施加接地電位。對于屏蔽導體層26b,將其設置在比主線路M、副線路S更靠近ζ軸方向的負方向側的位置。另外, 對于屏蔽導體層26c,將其設置在比線圈L1、L2更靠近ζ軸方向的正方向側的位置。由此, 屏蔽導體層26b、26c能夠防止在主線路M、副線路S及線圈L1、L2產(chǎn)生的磁場向層疊體12f 的外部泄漏。而且,由于將線圈Ll與L2分別形成為沿相反方向旋轉的螺旋狀,因此在2個線圈間產(chǎn)生的磁場為相反方向,能夠抑制線圈間的磁場耦合。由此,能夠抑制耦合端口與終端端口間的耦合,可提高隔離特性。(第7實施方式)以下,參照
第7實施方式的定向耦合器IOg的結構。圖14是第7實施方式的定向耦合器IOg的層疊體12g的分解立體圖。在定向耦合器IOg中,在圖11所示的定向耦合器IOf的電路構成中,在外部電極 14e、14h間及外部電極14f、14h間連接用以使外部電極14e、14f終端化的終端電阻R3,以替代終端電阻R1、R2。由此,在外部電極14c和副線路S之間(更正確而言,線圈Ll與副線路S之間)、與終端電阻R3之間,連接有電容器Cl。此外,在外部電極14d和副線路S之間(更正確而言,線圈L2與副線路S之間)、與終端電阻R3之間,連接有電容器C2。此外, 未向外部電極14e、14f施加接地電位等電位。另一方面,將外部電極14h用作被施加了接地電位的接地端子。為了滿足上述結構,在定向耦合器IOg中,如圖14所示,設置設有作為終端電阻R3的電阻導體層28b的絕緣體層16q。更詳細而言,對于電阻導體層28b,如圖14所示,設成將外部電極14e、14h間及外部電極14f、14h間加以連接的彎曲的線狀導體層。電阻導體層28b具有例如50 Ω的阻抗。 由此,電容器C1、C2由電阻導體層28b終端化。由此,定向耦合器IOg中也能內(nèi)置有終端電阻R3。在這種狀態(tài)下,與將終端電阻設置在外部時相比較,能使安裝有該定向耦合器IOg的基板減小終端電阻R3的空間量。(第8實施方式)以下,參照
第8實施方式的定向耦合器IOh的結構。圖15是第8實施方式及第9實施方式的定向耦合器10h、10i的等效電路圖。圖16是第7實施方式的定向耦合器IOh的層疊體12h的分解立體圖。對于定向耦合器10h,如圖15所示,具有以下電路結構即,在圖1及圖6所示的定向耦合器IOa中未設置線圈Li。因此,在定向耦合器IOh中,如圖16所示,不具有絕緣體層16f 16 j、線路部22a 22d、屏蔽導體層26a及通孔導體b3 b7。此外,線路部20b 與外部電極14c相連接。如上所述,即使如定向耦合器IOh那樣不使用線圈Ll而僅以電容器Cl來構成低通濾波器LPF1,也能使耦合度特性接近平坦。圖17是表示不具有低通濾波器LPFl的現(xiàn)有的定向耦合器的耦合度特性及隔離特性的曲線。圖18是表示定向耦合器IOh的耦合度特性及隔離特性的曲線。圖17及圖18中,縱軸表示衰減量,橫軸表示頻率。在現(xiàn)有的定向耦合器中,主線路與副線路的耦合度隨著信號的頻率升高而升高。 因此,如圖17所示,對于現(xiàn)有的定向耦合器的耦合度特性,隨著頻率升高,從輸入端口輸入的功率與向耦合端口輸出的功率之比增加。因此,在定向耦合器IOh中,在外部電極14c與副線路S之間連接有低通濾波器 LPF1。對于低通濾波器LPF1,具有衰減量隨著頻率升高而增加的插入損耗特性。因此,即使因信號的頻率升高而使從副線路S向外部電極14c輸出的信號的功率變大,也能利用低通濾波器LPFl來降低該信號的功率。其結果是,如圖18所示,在定向耦合器IOh中,能使耦合度特性接近平坦。另外,比較圖18所示的定向耦合器IOh與圖17所示的現(xiàn)有的定向耦合器的隔離特性,在定向耦合器IOh中,由于設置有低通濾波器LPF1,因此隔離特性的衰減量不會增加。(第9實施方式)以下,參照
第9實施方式的定向耦合器IOi的結構。圖19是第9實施方式的定向耦合器IOi的層疊體12i的分解立體圖。定向耦合器IOi的電路結構與定向耦合器IOh相同,因此省略說明。定向耦合器 IOi與定向耦合器IOh的不同點在于,如圖19所示那樣,將設有屏蔽導體層26b的絕緣體層 16η設置在絕緣體層16a、16b之間。更詳細而言,對于屏蔽導體層26b,將其設置成大致覆蓋絕緣體層16η的整個表面,且與外部電極14e、14f相連接。即,向屏蔽導體層26b施加接地電位。屏蔽導體層26b 設在主線路M的ζ軸方向的正方向側。由此,屏蔽導體層26b與面狀導體層24a、24c —起沿ζ軸方向挾持主線路M、副線路S。因此,盡管在主線路M、副線路S產(chǎn)生的磁場向層疊體 12 的外部泄漏,但能利用屏蔽導體層26b及面狀導體層24a、24c來防止。(第10實施方式)以下,參照
第10實施方式的定向耦合器IOj的結構。圖20是第10實施方式的定向耦合器IOj的層疊體12j的分解立體圖。定向耦合器IOj的電路結構與定向耦合器10h、10i相同,因此省略說明。定向耦合器IOj與定向耦合器IOi的不同點在于,主線路M、副線路S、低通濾波器LPFl (電容器Cl)、 屏蔽導體層26b的層疊順序不同。更詳細而言,在定向耦合器IOi中,如圖19所示,從ζ軸方向的正方向側向負方向側,依次排列有屏蔽導體層26b、主線路M、副線路S、電容器Cl。另一方面,在定向耦合器 IOj中,如圖20所示,從ζ軸方向的正方向側向負方向側,依次排列有電容器Cl、副線路S、 主線路M、屏蔽導體層26b。采用具有以上結構的定向耦合器10j,與定向耦合器IOi相同,能防止在主線路Μ、 副線路S產(chǎn)生的磁場向外部泄漏,并能使耦合度特性接近平坦。(第11實施方式)以下,參照
第11實施方式的定向耦合器IOk的結構。圖21是第11實施方式的定向耦合器IOk的等效電路圖。說明定向耦合器IOk的電路結構。定向耦合器IOk的電路結構包括外部電極(端子)14a 14h、主線路Μ、副線路S1、S2及低通濾波器LPF1、LPF3。主線路M連接在外部電極14g、14h間。副線路Sl連接在外部電極14c、14a間,且與主線路M電磁耦合。副線路S2 連接在外部電極14d、14b間,且與主線路M電磁耦合。另外,低通濾波器LPFl連接在外部電極14c與副線路Sl之間,具有在規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。低通濾波器LPFl包含電容器Cl及線圈Li。線圈Ll 串聯(lián)連接在外部電極14c與副線路Sl之間。在副線路Sl與外部電極14c之間(更正確而言,線圈Ll與外部電極14c之間)、與外部電極14e、14f之間,連接有電容器Cl。另外,低通濾波器LPF3連接在外部電極14b與副線路S2之間,具有在規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。低通濾波器LPF3包含電容器C3及線圈L3。線圈L3 串聯(lián)連接在外部電極14b與副線路S2之間。在副線路S2與外部電極14b之間(更正確而言,線圈L3與外部電極14b之間)、與外部電極14e、14f之間,連接有電容器C3。在上述定向耦合器IOk中,外部電極14g用作輸入端口,外部電極14h用作輸出端口。另夕卜,外部電極14c用作第1耦合端口,外部電極14a用作由50Ω終端化的終端端口。 另外,外部電極14b用作第2耦合端口,外部電極14d用作以50Ω終端化的終端端口。另夕卜,外部電極14e、14f用作接地的接地端口。此外,若向外部電極14g輸入信號,則從外部電極14h輸出該信號。而且,由于主線路M與副線路S1、S2電磁耦合,因此從外部電極14b、 14c輸出具有與信號的功率成正比的功率的信號。接著,參照
定向耦合器IOk的具體結構。圖22是第11實施方式的定向耦合器IOk的層疊體12k的分解立體圖。對于定向耦合器IOk的外觀立體圖,引用圖12。對于定向耦合器10k,如圖12及圖22所示,具備層疊體12k、外部電極14(14a 14h)、主線路M、副線路S1、S2、低通濾波器LPF1、LPF3及屏蔽導體層26a、26b。對于層疊體 12k,如圖12所示,呈長方體狀,如圖22所示,是由絕緣體層16 (16a 161)沿ζ軸方向從ζ 軸方向的正方向側向負方向側依次層疊排列而構成。絕緣體層16是介質(zhì)陶瓷,呈長方形。對于外部電極14a、14h、14b,設置成在層疊體12k的y軸方向的正方向側的側面從X軸方向的負方向側向正方向側依次排列。對于外部電極14c、14g、14d,設置成在層疊體 12k的y軸方向的負方向側的側面從χ軸方向的負方向側向正方向側依次排列。對于主線路M,如圖22所示,由線路部18a構成。線路部18a是設置在絕緣體層16d上的線狀導體層。線路部18a沿y軸方向延伸,與外部電極14g、14h相連接。由此,主線路M連接在外部電極14g、14h間。對于副線路Si,如圖22所示,由線路部20a及通孔導體bl b4構成。對于線路部20a,是在從ζ軸方向的正方向側俯視時,在絕緣體層16c上的設置在比線路部18a更靠近Χ軸方向的負方向側的線狀導體層。線路部20a與線路部18a平行地沿y軸方向延伸,與外部電極14a相連接。由此,主線路M與副線路S 1進行電磁耦合。通孔導體bl b4沿 ζ軸方向貫通絕緣體層16c 16f,且彼此相互連接。此外,通孔導體bl與線路部20a的y 軸方向的負方向側的端部相連接。低通濾波器LPFl由線圈Ll及電容器Cl構成。線圈Ll由線路部22 (22a 22d) 及通孔導體b5 b7構成,呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側逆時針旋轉的螺旋狀。此處,在線圈Ll中,將逆時針的上游側端部稱為上游端,將逆時針的下游側端部稱為下游端。 線路部22a是設在絕緣體層16g上的線狀導體層,其上游端與通孔導體b4相連接。線路部 22b,22c是分別設在絕緣體層16h、16i上的線狀導體層。線路部22d是設在絕緣體層16j 上的線狀導體層,其下游端與外部電極14c相連接。通孔導體b5沿ζ軸方向貫通絕緣體層 16g,將線路部22a的下游端與線路部22b的上游端加以連接。通孔導體b6沿ζ軸方向貫通絕緣體層16h,將線路部22b的下游端與線路部22c的上游端加以連接。通孔導體b7沿ζ 軸方向貫通絕緣體層16i,將線路部22c的下游端與線路部22d的上游端加以連接。由此, 線圈Ll連接在副線路Sl與外部電極14c之間。電容器Cl由面狀導體層24(24b、24c)構成。對于面狀導體層24c,以大致覆蓋絕緣體層161的整個表面的方式設置,與外部電極14e、14f相連接。面狀導體層24b設置在絕緣體層16k上,與外部電極14c相連接。面狀導體層24呈長方形,在從ζ軸方向俯視時, 與面狀導體層24c相重疊。由此,在面狀導體層24c與面狀導體層24b的間產(chǎn)生電容。此夕卜,電容器Cl連接在外部電極14c與外部電極14e、14f之間。S卩,在線圈Ll和外部電極 14c之間、與外部電極14e、14f之間,連接有電容器Cl。對于副線路S2,如圖22所示,由線路部40a及通孔導體b8、b9構成。對于線路部 40a,是從ζ軸方向的正方向側俯視時,在絕緣體層16e上的設置在比線路部18a更靠近χ 軸方向的正方向側的線狀導體層。線路部40a與線路部18a平行地沿y軸方向延伸,與外部電極14d相連接。由此,主線路M與副線路S2進行電磁耦合。通孔導體b8、b9沿ζ軸方向貫通絕緣體層16e、16f,且彼此相互連接。此外,通孔導體b8與線路部40a的y軸方向的正方向側的端部相連接。低通濾波器LPF3由線圈L3及電容器C3構成。線圈L3由線路部42 (42a 42d) 及通孔導體blO bl2構成,呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側逆時針旋轉的螺旋狀。此處,在線圈L3中,將逆時針的上游側端部稱為上游端,將逆時針的下游側端部稱為下游端。 線路部42a是設在絕緣體層16g上的線狀導體層,其上游端與通孔導體b9相連接。線路部 42b、42c是分別設在絕緣體層16h、16i上的線狀導體層。線路部42d是設在絕緣體層16j 上的線狀導體層,其下游端與外部電極14b相連接。通孔導體blO沿ζ軸方向貫通絕緣體層16g,將線路部42a的下游端與線路部42b的上游端加以連接。通孔導體bll沿ζ軸方向貫通絕緣體層16h,將線路部42b的下游端與線路部42c的上游端加以連接。通孔導體bl2 沿ζ軸方向貫通絕緣體層16i,將線路部42c的下游端與線路部42d的上游端加以連接。由此,線圈L3連接在副線路S2與外部電極14d之間。電容器C3由面狀導體層44b、24c構成。對于面狀導體層24c,以大致覆蓋絕緣體層161的整個表面的方式進行設置,與外部電極14e、14f相連接。面狀導體層44b設置在絕緣體層16k上,與外部電極14b相連接。面狀導體層44b呈長方形,在從ζ軸方向俯視時,與面狀導體層24c相重疊。由此,在面狀導體層24c與面狀導體層44b之間產(chǎn)生電容。 此外,電容器C3連接在外部電極14b與外部電極14e、14f之間。S卩,在線圈L3和外部電極 14b之間、與外部電極14e、14f之間,連接有電容器C3。對于屏蔽導體層26a、26b,以大致覆蓋絕緣體層16f、16b的整個表面的方式進行設置,與外部電極14e、14f相連接。即,向屏蔽導體層26a、26b施加接地電位。對于屏蔽導體層26a,在ζ軸方向上,設置在主線路M及副線路Si、S2、與線圈Li、L3之間,從而抑制副線路Sl、S2與線圈Ll、L3進行電磁耦合。(第12實施方式)以下,參照
第12實施方式的定向耦合器101的結構。圖23是第12實施方式的定向耦合器101的等效電路圖。說明定向耦合器101的電路結構。定向耦合器101的電路結構包括外部電極(端子)14a 14h、主線路M、副線路S1、S2及低通濾波器LPF1、LPF3。定向耦合器101的主線路M、副線路Sl及低通濾波器LPFl的結構與定向耦合器IOk的主線路M、副線路Sl及低通濾波器LPFl的結構相同,因此省略說明。此外,低通濾波器LPF3連接在外部電極14d與副線路S2之間,具有在規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。低通濾波器LPF3包含電容器C3及線圈L3。線圈L3 串聯(lián)連接在外部電極14d與副線路S2之間。在副線路S2和外部電極14d之間(更正確而言,線圈L3和外部電極14d之間)、與外部電極14e、14f之間,連接有電容器C3。在上述定向耦合器101中,外部電極14g用作輸入端口,外部電極14h用作輸出端口。另夕卜,外部電極14c用作第1耦合端口,外部電極14a用作以50Ω終端化的終端端口。 另外,外部電極14d用作第2耦合端口,外部電極14b用作以50Ω終端化的終端端口。另夕卜,外部電極14e、14f用作接地的接地端口。此外,若對外部電極14g輸入信號,則從外部電極14h輸出該信號。此外,由于主線路M與副線路Sl進行電磁耦合,因此,從外部電極14c 輸出具有與信號的功率成正比的功率的信號。此處,對于從外部電極14h輸出的信號,其一部分在與外部電極14h相連接的天線等中反射。上述反射信號從外部電極14h輸入至主線路M。由于主線路M與副線路S2進行電磁耦合,因此,從外部電極14d輸出具有與從外部電極14d輸入的反射信號的功率成正比的功率的信號。接著,參照
定向耦合器101的具體結構。圖24是第12實施方式的定向耦合器101的層疊體121的分解立體圖。關于定向耦合器101的外觀立體圖,引用圖12。對于定向耦合器101,如圖12及圖24所示,具備層疊體121、外部電極14(14a 14h)、主線路M、副線路S1、S2、低通濾波器LPF1、LPF3及屏蔽導體層26a、26b。對于層疊體 121,如圖12所示,呈長方體狀,如圖24所示,是由絕緣體層16 (16a 161)沿ζ軸方向從ζ 軸方向的正方向側向負方向側依次層疊排列而構成。絕緣體層16是介質(zhì)陶瓷,呈長方形。對于外部電極14a、14h、14b,設置成在層疊體121的y軸方向的正方向側的側面從x軸方向的負方向側向正方向側依次排列。對于外部電極14c、14g、14d,設置成在層疊體 121的y軸方向的負方向側的側面從χ軸方向的負方向側向正方向側依次排列。對于主線路M,如圖6所示,由線路部18a構成。線路部18a是設在絕緣體層16d 上的線狀導體層。線路部18a沿y軸方向延伸,與外部電極14g、14h相連接。由此,主線路 M連接在外部電極14g、14h間。定向耦合器101的主線路M、副線路Sl及低通濾波器LPFl的結構與定向耦合器 IOk的主線路M、副線路Sl及低通濾波器LPFl的機構相同,因此省略說明。對于副線路S2,如圖M所示,由線路部40a及通孔導體b8、b9構成。對于線路部 40a,是在從ζ軸方向的正方向側俯視時,在絕緣體層16e上的設置在比線路部18a更靠近χ 軸方向的正方向側的線狀導體層。線路部40a與線路部18a平行地沿y軸方向延伸,與外部電極14b相連接。由此,主線路M與副線路S2電磁耦合。通孔導體b8、b9沿ζ軸方向貫通絕緣體層16e、16f,且彼此相互連接。此外,通孔導體b8與線路部40a的y軸方向的負方向側的端部相連接。低通濾波器LPF3由線圈L3及電容器C3構成。線圈L3是由線路部42 (42a 42d) 及通孔導體blO bl2構成,呈從ζ軸方向的正方向側向負方向側順時針旋轉的螺旋狀。此處,在線圈L3中,將順時針的上游側端部稱為上游端,將順時針的下游側端部稱為下游端。 線路部4 是設在絕緣體層16g上的線狀導體層,其上游端與通孔導體b9相連接。線路部 42b,42c是分別設置在絕緣體層16h、16i上的線狀導體層。線路部42d是設置在絕緣體層 16j上的線狀導體層,其下游端與外部電極14d相連接。通孔導體blO沿ζ軸方向貫通絕緣體層16g,將線路部42a的下游端與線路部42b的上游端加以連接。通孔導體bll沿ζ軸方向貫通絕緣體層16h,將線路部42b的下游端與線路部42c的上游端加以連接。通孔導體bl2沿ζ軸方向貫通絕緣體層16i,將線路部42c的下游端與線路部42d的上游端加以連接。由此,線圈L3連接在副線路S2與外部電極14d之間。電容器C3由面狀導體層44b、2k構成。對于面狀導體層Mc,以大致覆蓋絕緣體層161的整個表面的方式設置,且與外部電極14e、14f相連接。面狀導體層44b設置在絕緣體層16k,與外部電極14b相連接。面狀導體層44b呈長方形,在從ζ軸方向俯視時,與面狀導體層2 相重疊。由此,在面狀導體層2 與面狀導體層44b之間產(chǎn)生電容。此外,電容器C3連接在外部電極14b與外部電極14e、14f之間。S卩,在線圈L3和外部電極14b之間、與外部電極14e、14f之間,連接有電容器C3。對于屏蔽導體層^a,以大致覆蓋絕緣體層16f的整個表面的方式進行設置,與外部電極14e、14f相連接。即,向屏蔽導體層26a施加接地電位。對于屏蔽導體層,在ζ 軸方向上設置在主線路M及副線路S1、S2、與線圈L1、L3之間,從而抑制副線路S1、S2與線圈L1、L3進行電磁耦合。此外,在定向耦合器IOa 101中,以沿ζ軸方向排列的方式配置主線路M、副線路S、Si、S2、低通濾波器LPFU LPF2、LPF3。然而,主線路Μ、副線路S、Si、S2、低通濾波器 LPF1、LPF2、LPF3的位置關系并不限于此。例如,也能將主線路Μ、副線路S、Si、S2、低通濾波器LPF1、LPF2、LPF3配置成在χ軸方向或y軸方向上排列。此外,定向耦合器IOa 101是對由介質(zhì)陶瓷構成的絕緣體層16進行層疊而構成的層疊型電子元器件。然而,定向耦合器IOa 101也可不是層疊型電子元器件。定向耦合器IOa 101也可是由例如半導體芯片構成的。半導體芯片的層疊數(shù)少于層疊型電子元器件的層疊數(shù)。因此,不易將主線路M、副線路S、Si、S2、低通濾波器LPF1、LPF2、LPF3沿ζ 軸方向進行排列。因此,在此情況下,優(yōu)選將主線路Μ、副線路S、Si、S2、低通濾波器LPF1、 LPF2、LPF3配置成沿χ軸方向或y軸方向進行排列。此外,在定向耦合器IOa 101中,將規(guī)定頻帶設為824MHz 1910MHz。然而,規(guī)定頻帶并不限于此。作為可向定向耦合器IOa 101輸入的信號頻帶,例如在WCDMA的情況下可舉出以下6種。頻帶5 824MHz 849MHz頻帶8 880MHz 915MHz頻帶3 1710MHz 1785MHz頻帶2 1850MHz 1910MHz頻帶1 :1920MHz 1980MHz頻帶7 2500MHz 2570MHz因此,所謂規(guī)定頻帶,是指任意組合上述6種頻帶而獲得的頻帶。例如,組合頻帶 1、頻帶2、頻帶3、頻帶5、頻帶8的頻帶成為824MHz 915MHz及1710MHz 1980MHz。因此,該情況下的規(guī)定頻帶為824MHz 1980MHz。工業(yè)中的應用如上所述,本發(fā)明在定向耦合器是有用的,尤其是在能使耦合度特性接近平坦這方面較為優(yōu)異。
權利要求
1.一種定向耦合器,是用于規(guī)定頻帶的定向耦合器,其特征在于,具備 第1端子至第4端子;主線路,該主線路連接在所述第1端子與所述第2端子之間; 第1副線路,該第1副線路連接在所述第3端子與所述第4端子之間,且與所述主線路電磁耦合;以及第1低通濾波器,該第1低通濾波器連接在所述第3端子與所述第1副線路之間,具有在所述規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。
2.如權利要求1所述的定向耦合器,其特征在于, 所述第1端子是輸入信號的輸入端子,所述第2端子是輸出所述信號的第1輸出端子,所述第3端子是輸出具有與所述信號的功率成正比的功率的信號的第2輸出端子, 所述第4端子是終端化的終端端子。
3.如權利要求1或2所述的定向耦合器,其特征在于, 所述定向耦合器還具備接地端子即第5端子,所述第1低通濾波器包含第1電容器,該第1電容器連接在所述第3端子和所述第1 副線路之間、與所述第5端子之間。
4.如權利要求3所述的定向耦合器,其特征在于,所述第1低通濾波器還包含第1線圈,該第1線圈串聯(lián)連接在所述第3端子與所述第 1副線路之間。
5.如權利要求4所述的定向耦合器,其特征在于,所述第1電容器連接在所述第1線圈和所述第1副線路之間、與所述第5端子之間。
6.如權利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,所述定向耦合器還具備第2低通濾波器,該第2低通濾波器連接在所述第4端子與所述第1副線路之間,具有在所述規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。
7.如權利要求6所述的定向耦合器,其特征在于,所述定向耦合器還具備終端化的終端端子即第5端子及第6端子; 所述第1低通濾波器包含第1線圈,該第1線圈串聯(lián)連接在所述第3端子與所述第1副線路之間;以及第1電容器,該第1電容器連接在所述第3端子和所述第1副線路之間、與所述第5端子之間,所述第2低通濾波器包含第2線圈,該第2線圈串聯(lián)連接在所述第4端子與所述第1副線路之間;以及第2電容器,該第2電容器連接在所述第4端子和所述第1副線路之間、與所述第6端子之間。
8.如權利要求7所述的定向耦合器,其特征在于,所述第1電容器連接在所述第1線圈和所述第1副線路之間、與所述第5端子之間, 所述第2電容器連接在所述第2線圈和所述第1副線路之間、與所述第6端子之間。
9.如權利要求6所述的定向耦合器,其特征在于, 所述定向耦合器還具備接地端子即第7端子;以及終端電阻,該終端電阻與所述接地端子相連接,所述第1低通濾波器包含第1線圈,該第1線圈串聯(lián)連接在所述第3端子與所述第1副線路之間;以及第1電容器,該第1電容器連接在所述第3端子和所述第1副線路之間、與所述終端電阻之間,所述第2低通濾波器包含第2線圈,該第2線圈串聯(lián)連接在所述第4端子與所述第1副線路之間;以及第2電容器,該第2電容器連接在所述第4端子和所述第1副線路之間、與所述終端電阻之間。
10.如權利要求9所述的定向耦合器,其特征在于,所述第1電容器連接在所述第1線圈和所述第1副線路之間、與所述終端電阻之間, 所述第2電容器連接在所述第2線圈和所述第1副線路之間、與所述終端電阻之間。
11.如權利要求1至5中的任一項所述的定向耦合器,其特征在于, 所述定向耦合器還具備由多個絕緣體層層疊而構成的層疊體,所述主線路、所述第1副線路及所述第1低通濾波器由設在所述絕緣體層上的導體層構成。
12.如權利要求11所述的定向耦合器,其特征在于, 所述主線路與所述第1副線路系隔著所述絕緣體層相對。
13.如權利要求11或12所述的定向耦合器,其特征在于, 所述定向耦合器還具備接地端子即第5端子,所述第1低通濾波器包含第1線圈,該第1線圈串聯(lián)連接在所述第3端子與所述第1副線路之間;以及第1電容器,該第1電容器連接在所述第3端子和所述第1副線路之間、與所述第5端子之間,所述定向耦合器還具備屏蔽導體層,該屏蔽導體層在層疊方向上設在所述主線路及所述第1副線路與所述第1線圈之間,且被施加接地電位。
14.如權利要求13所述的定向耦合器,其特征在于,所述第1電容器還具有面狀導體層,該面狀導體層與所述屏蔽導體層一起在層疊方向上挾持所述主線路及所述第1副線路,且被施加接地電位。
15.如權利要求13所述的定向耦合器,其特征在于,所述第1電容器還具有面狀導體層,該面狀導體層與該屏蔽導體層一起在層疊方向上挾持所述第1線圈,且被施加接地電位。
16.如權利要求11至15的任一項所述的定向耦合器,其特征在于,將所述主線路、所述第1副線路、所述第1低通濾波器設成排列在與層疊方向正交的方向上。
17.如權利要求1所述的定向耦合器,其特征在于, 所述定向耦合器具備第8端子及第9端子;第2副線路,該第2副線路連接在所述第8端子與所述第9端子之間,且與所述主線路電磁耦合;以及第3低通濾波器,該第3低通濾波器連接在所述第9端子與所述第2副線路之間,具有在所述規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。
18.如權利要求1所述的定向耦合器,其特征在于, 所述定向耦合器具備 第8端子及第9端子;第2副線路,該第2副線路連接在所述第8端子與所述第9端子之間,且與所述主線路電磁耦合;以及第3低通濾波器,該第3低通濾波器連接在所述第8端子與所述第2副線路之間,具有在所述規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種定向耦合器。使定向耦合器的耦合度特性接近平坦。定向耦合器(10a)用于規(guī)定頻帶。主線路(M)設在外部電極(14a)與外部電極(14b)的間。副線路(S)設在外部電極(14c)與外部電極(14d)的間,且與主線路(M)電磁耦合。低通濾波器(LPF1)設在外部電極(14c)與副線路(S)的間,具有在規(guī)定頻帶中衰減量隨著頻率升高而增加的特性。
文檔編號H01P5/18GK102484305SQ20108003728
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權日2009年12月18日
發(fā)明者田丸育生, 相川清志 申請人:株式會社村田制作所