高周波回路装置

【目的】信号周波数に適合して常に所要の機能（性能）を確実に呈する高周波回路装置の提供を目的とする。
【構成】絶縁性基板本体と、前記絶縁性基板本体１の一主面に形成された伝送線路２と、前記伝送線路２に配設された電子部品６、７と、前記絶縁性基板本体１の他主面に形成された接地用導体層３と、上記絶縁性基板本体１から突設された伝送線路用リードピン端子４および接地用リードピン端子５とを具備するマイクロストリップライン構造の高周波回路装置において、前記配設された電子部品６、７を含む伝送線路２の長さをこの高周波回路用配線板の伝送線路２に伝わる信号の波長λを基準とし、λ／２ⁿに設定したことを特徴とする。
【効果】伝送線路は使用する信号周波数（伝送線路を流れる高周波信号）に適合したマイクロストリップライン構造を成す形となり、接地用導体層３も使用する信号周波数（伝送線路を流れる高周波信号）に対して理想的なものとして機能して、信頼性の高い所要の機能を確実に保持発揮し得る。

【発明の詳細な説明】
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、にマイクロストリップライン構造の伝送線路を備えた高周波回路装置に係り、特にハイブリッドＩＣ構造の高周波回路装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】情報の高度化に伴う情報量の増加にしたがい、信号周波数も高速化され、たとえば移動無線など移動体通信分野では、高周波（マイクロ波）帯の高周波回路装置が使用される。また、高周波回路装置の軽薄短小化などを目的として、たとえばセラミックを基材とした回路基板面に、所要の高周波回路を配設する構成が採られている。
【０００４】ところで、この種の高周波回路装置の構成には、一般に次のような構成の配線板が使用されている。すなわち、図３に要部構成を斜視的に示すように、絶縁性基板本体１の一主面にマイクロストリップライン構造の伝送線路（以下単に伝送線路と称する）２が形成され、絶縁性基板本体１の他主面に接地用導体層３が一体的に形成された構成を成した配線板が使用されている。また、前記伝送線路２の入出力端子（伝送線路用リードピン）４および接地用導体層３のリードピン（接地用リードピン）５が、たとえばマザーボードへの挿入・装着によって電気的に接続し得るように、絶縁性基板本体１から突設されている。そして、前記伝送路２の配置位置、長さなどは、所要の高周波回路を構成する各電子部品の装着（配設）、および軽薄短小化などを考慮しながら任意に設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記構成の高周波回路装置の場合は、実用上次のような不都合な問題がある。すなわち、使用する配線板におけるマイクロストリップライン構造の伝送線路２および接地用導体層３の機能が、前記伝送線路２を流れる信号周波数に適合しているか否かの問題である。換言すると、構成された高周波回路装置で使用される周波数に対して、前記伝送線路２が伝送効率の良好なマイクロストリップライン構造を成していると見做し得るか、また他主面に形成されている接地用導体層３が理想的なものと見做し得るかの問題がある。
【０００６】しかして、この問題の解明は、形成された高周波回路用配線板について、たとえばインピーダンスなどを測定して、特性面から所望の高周波回路用配線板を選択・使用しているのが実情である。つまり、予め製造されている高周波回路用配線板の特性を測定・調査し、構成する高周波回路に適合するような高周波回路用配線板を選択する必要がある。このため、多くの時間を要するとともにコストアップとなって、ときには高周波回路用配線板の破棄ともなり、経済的にも合理的な対応策が望まれている。
【０００７】本発明は上記事情に対処してなされたもので、設計ないし製造段階で容易に使用目的に対応した機能（性能）が常に付与された高周波回路装置の提供を目的とする。
【０００８】［発明の構成］
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高周波回路装置は、絶縁性基板本体と、前記絶縁性基板本体の一主面に形成された伝送線路と、前記伝送線路に配設された電子部品と、前記絶縁性基板本体の他主面に形成された接地用導体層と、上記絶縁性基板本体から突設された伝送線路用リードピン端子および接地用リードピン端子とを具備するマイクロストリップライン構造の高周波回路装置において、前記配設された電子部品を含む伝送線路の長さをこの高周波回路用配線板の伝送線路に伝わる信号の波長λを基準とし、λ／２ⁿに設定したことを特徴とする。
【００１０】本発明は、いわゆる高周波回路装置において、配設された所要の電子部品を含む伝送線路の長さ、すなわち配線板に高周波信号が入力する位置からその配線板内の出力位置までの長さを、この伝送線路を伝わる高周波信号の伝送速度により算出される信号の波長λを基準とし、λ／２ⁿに設定したものである。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、高周波回路装置の伝送線路を伝わる高周波信号の反射が大幅に低減し、もって設計ないし製造段階で容易に使用目的に対応した機能が付与された高周波回路装置を提供し得ることになる。
【００１２】
【実施例】以下図１〜図３を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１３】図１は、本発明に係る高周波回路装置の要部構成例を平面的に示したもので、１は絶縁性基板本体たとえばセラミック基板、２は前記セラミック基板１の一主面にたとえば銅ペーストなどをスクリーン印刷して形成された伝送線路である。しかして、この伝送線路２には、たとえばチップコンデンサ６、半導体素子７などが所定の位置に実装され、所要の高周波回路を構成している。なお、図示してないがセラミック基板１の他主面全面には接地用導体層が一体的に形成されており、マイクロストリップライン構造の回路を構成している。また、伝送線路２の入出力端子（伝送線路用リードピン端子）および前記接地用導体層３の端子（接地用リードピン端子）が、たとえばマザーボードに挿入・装着して電気的に接続し得るように、セラミック基板１から突設されている。
【００１４】しかして、前記高周波回路装置においては、伝送線路２の長さが特に次のように設定されている。すなわち、前記伝送線路２におけ信号がこの線路を伝搬するときに、この線路を伝わることによって短縮される比率での波長λを基準とし、λ／２ⁿに選択・設定される。ここで、伝送線路２の長さとは、前記マイクロストリップライン構造の伝送線路２自体の長さだけでなく、配設した各電子部品を含む全体を指す。つまり、図２に模式的に示すごとく、高周波信号の入力端部（絶縁性基板本体端面）からチップコンデンサ６の一端面までの伝送線路2aの長さ、チップコンデンサ６の長さ、チップコンデンサ６の他端面から半導体素子７の一端面までの伝送線路2bの長さというように、高周波信号の入力端部から高周波信号の出力端部（絶縁性基板本体端面）間での総和である。図２の場合は、伝送線路２の長さ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄで示されることになる。
【００１５】さらに、誘電体の比率で信号速度が短縮される信号の波長λとは、波長＝３×１０⁸m ／周波数（ただし基板の誘電率ε＝１）のことである。
【００１６】上記のごとく、伝送線路２における誘電体の比率で信号速度が短縮される信号の波長λを基準とし、λ／２、λ／４、λ／８、λ／16、λ／32…などに、伝送線路２の長さを選択、設定することによって、高周波信号の伝送線路２における反射が著しく低減できる。ところで、この種の高周波回路装置においては、伝送線路２が複数に分岐されたり、もしくは所望の機能を果たす回路ブロックが多段に接続されて、一連の伝送線路を構成する場合や、さらには伝送線路内で、信号の周波数が変換される場合などがあり得るが、これらの場合においては、伝送線路の分岐点間の長さ、一つの回路ブロック内の伝送線路の長さ、変換された後の信号周波数に対応した信号の波長λが、それぞれ上記の通りλ／２ⁿを満足すればよく、このようにすれば伝送せんろの反射係数を大幅に低減することができる。
【００１７】
【発明の効果】上記説明から分かるように、本発明に係る高周波回路装置によれば、高周波回路装置内の伝送線路長を、その伝送線路を伝わる信号波長に対し、所定の関係を満足するように設定しておくことにより、伝送線路を伝わる高周波信号の反射を大幅に低減できるため、使用目的に対応した機能を備えた高周波回路装置が常に提供されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高周波回路装置の要部構成例を示す平面図。
【図２】本発明に係る高周波回路装置における伝送線路の長さを定義するための模式図。
【図３】従来の高周波回路装置の要部構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１…絶縁性基板本体２…伝送線路３…接地用導体層４…伝送線路用リードピン端子５…接地用リードピン端子６…チップコンデンサ
７…半導体素子

【特許請求の範囲】
【請求項１】絶縁性基板本体と、前記絶縁性基板本体の一主面に形成された伝送線路と、前記伝送線路に配設された電子部品と、前記絶縁性基板本体の他主面に形成された接地用導体層と、上記絶縁性基板本体から突設された伝送線路用リードピン端子および接地用リードピン端子とを具備するマイクロストリップライン構造の高周波回路装置において、前記配設された電子部品を含む伝送線路の長さを、この高周波回路用配線板の伝送線路に伝わる信号の波長λを基準とし、λ／２ⁿに設定したことを特徴とする高周波回路装置。

【図１】