[發(fā)明專利]高頻電路、低噪聲塊下變頻器及天線裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010182866.0
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101895002A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仁部正之
• 申請（專利權(quán)）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01P3/08
• 分類號: H01P3/08;H01Q23/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高頻電路、低噪聲塊下變頻器及天線裝置，特別涉及使用微帶線的高頻電路、低噪聲塊下變頻器及天線裝置。

背景技術(shù)

LNB(低噪聲塊下變頻器：Low?Noise?Block?Down?Converter)安裝于雙向衛(wèi)星收發(fā)系統(tǒng)的被稱為室外單元的天線。LNB通過天線接收來自衛(wèi)星的微弱電波即RF(Radio?Frequency：無線電頻率)信號，對所接收的RF信號進(jìn)行低噪放大，并且將其變頻為中頻(IF(Intermediate?Frequency：中頻)頻率)。然后，LNB將低噪且具有足夠電平的IF信號輸出到室內(nèi)單元。利用這樣的天線及LNB，用戶能夠利用與室內(nèi)單元相連接的電視機(jī)裝置等終端，接收衛(wèi)星廣播服務(wù)。

LNB的各電路包括：例如形成于介質(zhì)基板的微帶線、及安裝于介質(zhì)基板的電子器件。微帶線的形狀設(shè)計成使其具有適當(dāng)?shù)淖杩埂Ｗ杩褂山橘|(zhì)基板的介電常數(shù)及基板(基材)厚度決定。

圖19是表示使基板厚度發(fā)生改變時的微帶線阻抗變化的圖。圖20是將圖19曲線化的圖。圖21是表示使基板的介電常數(shù)發(fā)生改變時的微帶線阻抗變化的圖。圖22是將圖21曲線化的圖。

在圖19至圖22中，基板使用羅杰斯(Rogers)公司的RO4233。該基板在10GHz時的介電常數(shù)為3.33，在10GHz時的介質(zhì)損耗角正切為0.0026。另外，設(shè)置于該基板上的微帶線的信號圖形的厚度為0.036mm。另外，從微帶線到收容微帶線的殼體頂部的距離Hu為10mm，從微帶線到該殼體壁的距離WL為1mm。將該微帶線的特性阻抗設(shè)為50Ω，線寬的設(shè)計值為1.1mm。另外，f0是用于測定的信號的頻率。

參照圖19及圖20，通過使基板厚度H變薄，微帶線的阻抗Z0變小。

參照圖21及圖22，通過提高基板介電常數(shù)εr，微帶線的阻抗Z0變小。

圖23是表示在信號頻率f0為11.725GHz的情況下、改變基板厚度時50Ω微帶線的設(shè)計尺寸的圖。圖24是表示在信號頻率f0為1.55GHz的情況下、改變基板厚度時50Ω微帶線的設(shè)計尺寸的圖。圖25是將圖23及圖24所示的基板厚度H和線寬W的關(guān)系曲線化的圖。圖26A是將圖23所示的基板厚度H和圖形面積S的關(guān)系曲線化的圖。圖26B是將圖24所示的基板厚度H和圖形面積S的關(guān)系曲線化的圖。

如圖19及圖20中說明的那樣，通過使基板厚度H變薄，微帶線的阻抗Z0變小。因而，如圖25所示的那樣，通過使基板厚度H變薄，從而能以更小的圖形寬度實現(xiàn)相同的50Ω微帶線。另外，如圖26A及圖26B所示的那樣，通過使基板厚度H變薄，從而能以更小的圖形面積實現(xiàn)相同的50Ω微帶線。

圖27是表示在信號頻率f0為11.725GHz的情況下、改變基板介電常數(shù)εr時50Ω微帶線的設(shè)計尺寸的圖。圖28是表示在信號頻率f0為1.55GHz的情況下、改變基板介電常數(shù)εr時50Ω微帶線的設(shè)計尺寸的圖。圖29是將圖27及圖28所示的基板介電常數(shù)εr和線寬W的關(guān)系曲線化的圖。圖30A是將圖27所示的基板介電常數(shù)εr和圖形面積S的關(guān)系曲線化的圖。圖30B是將圖28所示的基板介電常數(shù)εr和圖形面積S的關(guān)系曲線化的圖。

如在圖21及圖22中說明的那樣，通過提高基板介電常數(shù)εr，微帶線的阻抗Z0變小。因而，如圖29所示的那樣，通過提高基板介電常數(shù)εr，從而能以更小的圖形寬度實現(xiàn)相同的50Ω微帶線。另外，如圖30A及圖30B所示的那樣，通過提高基板介電常數(shù)εr，從而能以更小的圖形面積實現(xiàn)相同的50Ω微帶線。

在日本專利特開平04-282901號公報(專利文獻(xiàn)1)及特開平06-291527號公報(專利文獻(xiàn)2)中，揭示了利用上述方法來力圖實現(xiàn)微帶線小型化的技術(shù)。根據(jù)專利文獻(xiàn)1及2，在介質(zhì)基板上設(shè)置介電常數(shù)高于該介質(zhì)基板的介電常數(shù)的介質(zhì)，在該介質(zhì)上形成微帶線。

具體而言，在專利文獻(xiàn)1中，揭示了以下結(jié)構(gòu)。即，在包括微帶線、絕緣物、及接地的高頻電路中，形成有絕緣膜作為絕緣物，在其上利用薄膜形成有微帶線。另外，在專利文獻(xiàn)2中，揭示了具有以下結(jié)構(gòu)的微帶線諧振器。即，在介質(zhì)基板的一面形成有導(dǎo)電體層作為接地層，在介質(zhì)基板的另一側(cè)面形成有帶狀的導(dǎo)電體線路，從而構(gòu)成微帶線。通過將該微帶線的導(dǎo)電體線路切斷為預(yù)定的長度，從而形成諧振器。然后，在存在于上述導(dǎo)電體層和上述導(dǎo)電體線路之間的介質(zhì)構(gòu)件的包含上述諧振器形成部位的區(qū)域中，形成有介電常數(shù)大于上述介質(zhì)基板的介電常數(shù)的區(qū)域。