JPH06291518A - マイクロストリップラインによるインピーダンス変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロストリップラインの導体損失を増大
させることなく、低損失かつ精密なインピーダンス変換
器を実現可能にする。 【構成】 マイクロストリップラインによるインピーダ
ンス変換器において、一方の面にグランド層２を具備す
る誘電体基板１の他方の面にストリップ線路３を形成
し、このストリップ線路３と誘電体基板１との間に、入
力または出力インピーダンス側で厚さがより大きくなる
ように誘電体層４ａ〜４ｄを階段状に積層することによ
り、ストリップ線路３とグランド層２との間に介在する
誘電体部材の厚さを入出力側で異ならせて、特性インピ
ーダンスを変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマイクロストリップライ
ンによるインピーダンス変換器に関し、特にグランド層
を備えた誘電体部材にストリップ線路を形成したマイク
ロストリップラインにおいて、ストリップ線路を形成す
る領域の誘電体部材の厚さを変化させることにより、ス
トリップ線路の入出力間で特性インピーダンスを変化さ
せる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、マイクロ波集積回路に用いられ
るマイクロ波伝送線路として、マイクロストリップライ
ンが使用されている。マイクロストリップラインはアル
ミナセラミック等の誘電体基板の一方の面に平面的な導
電体層のグランド層を形成し、他方の面にストリップ状
の線路を形成して伝送線路を構成している。このマイク
ロストリップラインの特性は同軸ケーブルを平面的に展
開したものと等価であり、特性インピーダンスはストリ
ップ線路の幅、厚さ、誘電体基板の誘電率、厚さによっ
て決定される。

【０００３】マイクロ波回路に、例えば、ある特定のイ
ンピーダンスを有する負荷を接続したり信号源を接続す
る場合、これらの接続部分で効率良く電力を伝達させる
ためにインピーダンスを整合させる必要がある。このイ
ンピーダンス整合を行わせるため、回路と負荷等との接
続部分に、線路の両端で特性インピーダンスが異なるよ
うに形成したマイクロストリップラインによるインピー
ダンス変換器を介在させている。

【０００４】従来、このようなマイクロストリップライ
ンによるインピーダンス変換器は、図２に示すようにス
トリップ線路の幅を段階的に変化させて、特性インピー
ダンスの値を調整していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにストリップ線路の幅を変化させて特性インピーダン
スを調整するインピーダンス変換器では、例えば特性イ
ンピーダンスを大きくするためにストリップ線路幅を狭
くすると、導体損失が増加するという不都合があった。

【０００６】従って、本発明の目的は、ストリップ線路
の導体損失を増加させることなく、ストリップ線路の特
性インピーダンスを調整できるインピーダンス変換器を
提供することである。

【０００７】

【課題を解決しようとする手段】上記問題点の解決のた
め、本発明によれば、一方の面にグランド層として導電
体層を備えた誘電体基板の他方の面にストリップ状の導
電体線路を形成し、この導電体線路の入力側と出力側と
で特性インピーダンスが異なるように形成したマイクロ
ストリップラインによるインピーダンス変換器におい
て、ストリップ線路とグランド層との間に介在する誘電
体基板を含む誘電体部材の厚さが、このストリップ線路
の入力側と出力側とで異なるようにして、マイクロスト
リップラインによるインピーダンス変換を可能にしたも
のである。

【０００８】また、ストリップ線路と誘電体基板との間
に、ストリップ線路の入力側もしくは出力側に向かって
階段状に誘電体層を積層することにより、線路の両端の
誘電体部材の厚さを異ならせることが可能である。

【０００９】

【作用】マイクロストリップラインにおいては、ストリ
ップ線路とグランド層との間に介在する誘電体部材の厚
さが大きくなると特性インピーダンスが大きくなる。し
たがって、上記構成によれば、ストリップ線路幅を一定
にしても、ストリップ線路の入力部分の特性インピーダ
ンスと出力部分の特性インピーダンスが異なるインピー
ダンス変換器を形成することができる。従って、ストリ
ップ線路幅を変化させずにマイクロストリップラインの
特性インピーダンスを調整することが可能になり、導体
損失を増加させることなく、極めて低損失のインピーダ
ンス変換器を形成することができる。

【００１０】また誘電体基板に誘電体層を階段状に積層
することにより、ストリップ線路とグランド層との間に
介在する誘電体部材の厚さを容易に制御することができ
るので、精密なインピーダンス変換器を作成できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１は本発明の一実施例に係わるマイクロス
トリップラインによるインピーダンス変換器を示し、
（ａ）は上面からみた概略図、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ′線に沿った断面図である。

【００１２】これらの図において、アルミナセラミック
等からなる厚さＨの誘電体基板１の一方の面にはＣｕ等
の導電体部材からなるグランド層２が形成されており、
他方の面には同じく導電体部材からなるストリップ線路
３が形成されている。このストリップ線路３の一端（入
力側）は入力インピーダンスＺ_０を有し、他端（出力
側）は出力インピーダンスＺ_Ｌを有するものとする。

【００１３】このストリップ線路３と誘電体基板１の間
には、それぞれ厚さｈ１〜ｈ４を有する誘電体層４ａ〜
４ｄが、出力インピーダンス側が厚くなるよう順次階段
状に積層されている。なお、各々の厚さｈ１〜ｈ４は互
いに同じであっても、異なってもよい。

【００１４】このような構成においては、誘電体基板１
に誘電体層４ａ〜４ｄを順次積層したので、ストリップ
線路３とグランド層２との間に介在する誘電体部材の厚
さは、入力インピーダンスＺ_０側が誘電体基板１の厚さ
Ｈとなり一番薄く、出力インピーダンスＺ_Ｌ側に近づく
につれて、Ｈ＋ｈ１，Ｈ＋ｈ１＋ｈ２，・・・と次第に
厚くなっている。

【００１５】従って、マイクロストリップラインにおい
ては、ストリップ線路３とグランド層２の距離が大きく
なるほど特性インピーダンスは大きくなるため、この実
施例のように誘電体部材の厚さを変化させたマイクロス
トリップラインでは、入力インピーダンス側で特性イン
ピーダンスが小さく、出力インピーダンス側になるに従
って特性インピーダンスが大きくなるインピーダンス変
換器が形成される。従って、各部の誘電体部材の厚さを
適切に選択することにより、所望のインピーダンス変換
特性を得ることができる。

【００１６】なお、本実施例では、基板に階段状に誘電
体部材を積層して誘電体部材の厚さを変化させている
が、基板上に厚さが連続的に異なるように誘電体部材を
塗布してもよく、また誘電体基板を形成する段階でイン
ピーダンス変換器の形成箇所の厚さを変化させてもよ
い。

【００１７】また、本実施例では、インピーダンス変換
器の出力側の誘電体部材の厚さを大きくしているが、逆
に入力側の誘電体部材の厚さを大きくしたインピーダン
ス変換器を形成してもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、必ずし
もストリップ線路幅を変化させなくても、ストリップ線
路とグランド層との間に介在する誘電体部材の厚さを、
マイクロストリップラインの入力側と出力側で異ならせ
ることにより特性インピーダンスを調整することができ
る。このため、、導体損失を増加させることなく、極め
て低損失のインピーダンス変換器を形成することが可能
になる。また、誘電体基板に誘電体層を階段状に積層す
ることにより誘電体部材の厚さを容易に制御することが
できるので、信頼性の高い精密なインピーダンス変換器
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るマイクロストリップラ
インによるインピーダンス変換器の一部の構造を示し、
（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った
断面図である。

【図２】従来のマイクロストリップラインによるインピ
ーダンス変換器の一部を上面から見た図である。

【符号の説明】

１ 誘電体基板 ２ グランド層 ３ ストリップ線路 ４ａ〜４ｄ 誘電体層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の面にグランド層として導電体層を
   備えた誘電体基板の他方の面にストリップ状の導電体線
   路を形成し、該導電体線路の入力側と出力側とで特性イ
   ンピーダンスを異ならせたマイクロストリップラインに
   よるインピーダンス変換器であって、 前記導電体線路と前記導電体層との間に介在し前記誘電
   体基板を含む誘電体部材の厚さを、該導電体線路の入力
   側と出力側とで異ならせたことを特徴とするマイクロス
   トリップラインによるインピーダンス変換器。
2. 【請求項２】 前記導電体線路と前記誘電体基板との間
   に、前記入力側もしくは出力側に向かって階段状に誘電
   体層を積層することを特徴とする請求項１に記載のマイ
   クロストリップラインによるインピーダンス変換器。