定向耦合器的制作方法

1.本发明涉及定向耦合器。


背景技术：

2.例如，在专利文献1公开了具备主线路和副线路的定向耦合器。在定向耦合器的副线路与耦合端口之间连接有包含多个滤波器的可变滤波电路。
3.专利文献1：国际公开第2019/189232号。
4.在上述以往的定向耦合器中，通过利用仅使所希望的信号通过的滤波器，能够在某种程度上精度良好地取出所希望的信号。然而，在上述以往的定向耦合器中，有所希望的信号以外的不需要的信号被滤波器反射，并返回到副线路这样的问题。
5.返回到副线路的不需要的信号由于副线路与主线路的耦合而返回到主线路。返回到主线路的不需要的信号可能使所希望的信号的功率产生误差，所以作为结果不能够精度良好地取出所希望的信号。


技术实现要素：

6.因此，本发明的目的在于提供能够精度良好地取出所希望的信号的定向耦合器。
7.本发明的一方式的定向耦合器具备：主线路；副线路，与上述主线路电磁耦合；输出端子；第一滤波器，与上述副线路的一端连接；以及第二滤波器，与上述副线路的上述一端和上述输出端子连接，且通带与上述第一滤波器不同，上述第一滤波器以及上述第二滤波器构成多工器，上述第一滤波器被终端化。
8.根据本发明的定向耦合器，能够精度良好地取出所希望的信号。
附图说明
9.图1是表示实施方式1的定向耦合器的构成的图。
10.图2是表示实施方式1的定向耦合器具备的双工器的一个例子的图。
11.图3是表示图2所示的双工器的频率特性的图。
12.图4是表示实施方式1的定向耦合器具备的双工器的其它的一个例子的图。
13.图5是表示图4所示的双工器的频率特性的图。
14.图6是用于说明在比较例的定向耦合器内流过的信号的图。
15.图7是用于说明在实施方式1的定向耦合器内流过的信号的图。
16.图8是表示实施方式2的定向耦合器的构成的图。
17.图9是表示实施方式2的定向耦合器具备的可变终端电路的一个例子的电路图。
18.图10是表示实施方式3的定向耦合器的构成的图。
19.图11是用于说明在实施方式3的定向耦合器内流过的信号的图。
20.图12是表示实施方式的变形例的定向耦合器的构成的图。
具体实施方式
21.以下，使用附图对本发明的实施方式的定向耦合器进行详细说明。其中，以下说明的实施方式均为示出本发明的一具体例的实施方式。因此，以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等为一个例子，并不对本发明进行限定。因此，以下的实施方式中的构成要素中未记载于独立权利要求的构成要素作为任意的构成要素进行说明。
22.另外，各图为示意图，并不一定严格进行图示。因此，例如在各图中比例尺等并不一定一致。另外，在各图中，对实际相同的构成附加相同的附图标记，并省略或者简化重复的说明。
23.另外，在本说明书中，一致以及相等之类的表示要素间的关系性的语句以及数值范围并不是仅表示严格的意思的表现，是表示实际等同的范围，例如也包含百分之几左右的差异的表现。
24.另外，在本发明的电路构成的说明中，“直接连接”是指不经由其它的电路元件而利用连接端子以及/或者布线导体直接连接。另一方面，“连接”不仅包含利用连接端子以及/或者布线导体直接连接的情况，也包含经由其它的电路元件电连接的情况。另外，“连接在a与b之间”是指在a与b之间与a以及b双方连接。
25.(实施方式1)
26.[1－1.构成]
[0027]
首先，使用图1对实施方式1的定向耦合器的构成进行说明。图1是表示本实施方式的定向耦合器1的构成的图。
[0028]
如图1所示，定向耦合器1具备主线路10、副线路20、双工器30、耦合输出端子40、终端电路50以及60。主线路10与副线路20相互电磁耦合。
[0029]
主线路10具有两个输入输出端子11以及12。输入输出端子11与生成发送用的高频信号的发送电路、以及对由天线(未图示)接收的高频信号进行处理的接收电路的至少一方连接。输入输出端子12与天线连接。此外，也可以是输入输出端子11与天线连接，输入输出端子12与发送电路或者接收电路连接。
[0030]
副线路20具有一端21以及另一端22。一端21经由双工器30与耦合输出端子40连接。具体而言，在一端21连接有双工器30的共用端子31。在另一端22连接有终端电路60。
[0031]
双工器30是包含通带不同的两个滤波器的多工器的一个例子。双工器30具有共用端子31、第一输出端子32以及第二输出端子33。双工器30构成为能够分别在共用端子31与第一输出端子32之间以及共用端子31与第二输出端子33之间仅通过特定频带的信号。具体而言，双工器30使输入到共用端子31的信号中的所希望的频带的信号从第二输出端子33输出，并使不需要的频带的信号从第一输出端子32输出。
[0032]
在共用端子31与第一输出端子32之间连接有与副线路20的一端21连接的第一滤波器。第一滤波器通过终端电路50进行终端化。在本实施方式中，第一滤波器与终端电路50直接连接。
[0033]
在共用端子31与第二输出端子33之间配置有通带与第一滤波器不同的第二滤波器。第二滤波器与副线路20的一端21和耦合输出端子40连接。后面对包含第一滤波器以及第二滤波器的双工器30的具体的构成进行说明。
[0034]
耦合输出端子40与双工器30的第二输出端子33连接。在耦合输出端子40连接有检波器2。
[0035]
终端电路50与双工器30的第一输出端子32连接。终端电路50被调整为规定的值以能够吸收消耗通过第一滤波器的信号。
[0036]
终端电路60与副线路20的另一端22连接。终端电路60被调整为规定的值以能够吸收消耗在主线路10传输的高频信号的基频f0的信号。终端电路60例如为50ω电阻器。
[0037]
如以上那样构成的定向耦合器1用于在主线路10传输的高频信号的检波。高频信号例如是依据wi－fi(注册商标)、lte(long term evolution：长期演进)或者5g(5th generation)等通信标准的信号。定向耦合器1例如配置于多模/多频段对应的移动电话的前端部。
[0038]
在主线路10传输的高频信号的一部分经由副线路20、双工器30以及耦合输出端子40输出到检波器2。检波器2检测输入的信号的信号功率等，并从检波结果输出端子3输出检测结果。
[0039]
检波结果输出端子3例如与发送电路或者接收电路或者这些电路的控制电路连接。由此，例如能够基于检波结果将发送电路或者接收电路具备的放大器的放大率变更为适当的值等，适当地控制与发送或者接收相关的处理。通过提高检波精度，能够提高各种控制的精度以及可靠性。
[0040]
[1－2.双工器的构成以及频率特性]
[0041]
接着，使用图2以及图3对双工器30的具体的构成以及频率特性进行说明。
[0042]
图2是表示本实施方式的定向耦合器1具备的双工器30的图。如图2所示，双工器30包含高通滤波器30h和低通滤波器30l。
[0043]
高通滤波器30h是与副线路20的一端21连接的第一滤波器的一个例子。高通滤波器30h与共用端子31和第一输出端子32连接。第一输出端子32与终端电路50连接。换句话说，高通滤波器30h被终端化。在本实施方式中，高通滤波器30h与终端电路50直接连接。在高通滤波器30h与终端电路50之间的路径未设置分支。
[0044]
高通滤波器30h使频率fh以上的信号通过，并切断小于频率fh的信号。此外，频率fh是高通滤波器30h的拐角频率fc。拐角频率fc也被称为切断频率或者截止频率。拐角频率fc与高通滤波器30h的频率特性中插入损耗大约为3db时的频率对应。此外，拐角频率fc在后述的低通滤波器、带通滤波器以及带阻滤波器中也同义。
[0045]
从共用端子31输入，并通过了高通滤波器30h的信号被终端电路50吸收消耗。换句话说，通过了高通滤波器30h的信号不被第一输出端子32以及终端电路50等反射，不会返回到副线路20。
[0046]
低通滤波器30l是与副线路20的一端21和耦合输出端子40连接的第二滤波器的一个例子。低通滤波器30l与共用端子31和第二输出端子33连接。第二输出端子33与耦合输出端子40连接。
[0047]
低通滤波器30l使频率fl以下的信号通过，并切断比频率fl大的信号。频率fl是低通滤波器30l的拐角频率fc。从共用端子31输入，并通过了低通滤波器30l的信号经由第二输出端子33以及耦合输出端子40输入到检波器2。
[0048]
图3是表示图2所示的双工器30的频率特性的图。在图3中，横轴表示频率，纵轴表
示插入损耗。图3的粗虚线表示共用端子31与第一输出端子32之间的插入损耗的频率特性，即高通滤波器30h的频率特性。图3的粗实线表示共用端子31与第二输出端子33之间的插入损耗的频率特性，即低通滤波器30l的频率特性。
[0049]
双工器30包含的高通滤波器30h和低通滤波器30l各自的通带相互处于互补关系。具体而言，高通滤波器30h的拐角频率fh与低通滤波器30l的拐角频率fl相等。这里，“相等”并不仅指完全的一致，也包含有10％左右的误差的情况。即，高通滤波器30h的拐角频率fh与低通滤波器30l的拐角频率fl也可以不完全一致，只要实际上能够视为相等即可。对于后述的带阻滤波器以及带通滤波器的情况也相同。
[0050]
如图3所示，拐角频率fc(＝fh＝fl)比基频f0大，且比二次谐波的频率2f0小。基频f0是在主线路10传输的高频信号的基波的频率。换句话说，基频f0是应该通过检波器2检波的所希望的信号的频率。另一方面，二次谐波的频率2f0以及三次谐波的频率3f0是不应该输入到检波器2的不需要的信号的频率。
[0051]
根据图3所示的频率特性，输入到共用端子31的信号中的作为基波的所希望的信号通过低通滤波器30l，并输入到检波器2。二次谐波以及三次谐波通过高通滤波器30h，并被终端电路50吸收消耗。二次谐波以及三次谐波不通过低通滤波器30l，并且，也不被反射。
[0052]
在图3也以粗虚线图示了从共用端子31侧观察到的反射损耗(回波损耗)。如图3所示，由于在高通滤波器30h和低通滤波器30l中拐角频率fc一致，所以能够在所有频带将回波损耗抑制得足够小。换句话说，能够充分地抑制被双工器30a反射并返回到副线路20的信号。
[0053]
此外，定向耦合器1也可以代替图2所示的双工器30而具备图4所示的双工器30a。图4是表示本实施方式的定向耦合器1具备的双工器30a的图。如图4所示，双工器30a包含带阻滤波器30e和带通滤波器30b。
[0054]
带阻滤波器30e是与副线路20的一端21连接的第一滤波器的一个例子。带阻滤波器30e与共用端子31和第一输出端子32连接。
[0055]
带阻滤波器30e使频率fe1以下的信号和频率fe2以上的信号通过，并切断比频率fe1大且小于频率fe2的信号。频率fe1是带阻滤波器30e的低频侧的拐角频率fc1。频率fe2是带阻滤波器30e的高频侧的拐角频率fc2。
[0056]
从共用端子31输入，并通过了带阻滤波器30e的信号经由第一输出端子32被终端电路50吸收消耗。换句话说，通过了带阻滤波器30e的信号不被第一输出端子32以及终端电路50等反射，不会返回到副线路20。
[0057]
带通滤波器30b是与副线路20的一端21和耦合输出端子40连接的第二滤波器的一个例子。带通滤波器30b与共用端子31和第二输出端子33连接。
[0058]
带通滤波器30b使频率fb1以上fb2以下的信号通过，并切断小于频率fb1的信号和比频率fb2大的信号。频率fb1是带通滤波器30b的低频侧的拐角频率fc1。频率fb2是带通滤波器30b的高频侧的拐角频率fc2。
[0059]
图5是表示图4所示的双工器30a的频率特性的图。在图5中，横轴表示频率，纵轴表示插入损耗。图5的粗虚线表示共用端子31与第一输出端子32之间的插入损耗的频率特性，即带阻滤波器30e的频率特性。图5的粗实线表示共用端子31与第二输出端子33之间的插入损耗的频率特性，即带通滤波器30b的频率特性。
[0060]
双工器30a包含的带阻滤波器30e和带通滤波器30b彼此的通带相互处于互补关系。具体而言，带阻滤波器30e的拐角频率fe1以及fe2分别与带通滤波器30b的拐角频率fb1以及fb2相等。
[0061]
如图5所示，在带通滤波器30b的通带(fb1以上fb2以下)包含有基频f0。换句话说，带通滤波器30b的低频侧的拐角频率fb1(＝fe1)比基频f0小。带通滤波器30b的高频侧的拐角频率fb2(＝fe2)比基频f0大。另外，不需要的信号的频率f1以及f2包含于带阻滤波器30e的通带。
[0062]
在图5也以粗虚线图示了从共用端子31侧观察到的反射损耗(回波损耗)。如图5所示，在带阻滤波器30e和带通滤波器30b中两个拐角频率fc1以及fc2分别一致，所以能够在所有频带将回波损耗抑制得足够小。换句话说，能够充分地抑制被双工器30a反射并返回到副线路20的信号。
[0063]
此外，高通滤波器30h、低通滤波器30l、带通滤波器30b以及带阻滤波器30e分别为包含电容器以及电感器的lc滤波器。或者，也可以是高通滤波器30h、低通滤波器30l、带通滤波器30b以及带阻滤波器30e的至少一个包含saw(surface acoustic wave：声表面波)滤波器或者baw(bulk acoustic wave：体声波)滤波器等弹性波滤波器。或者，也可以是高通滤波器30h、低通滤波器30l、带通滤波器30b以及带阻滤波器30e的至少一个是在集成无源器件(ipd：integrated passive device)上形成的滤波器。
[0064]
[1－3.定向耦合器内的信号的流动]
[0065]
接着，对本实施方式的定向耦合器1内的信号的流动进行说明。以下，通过与图6所示的比较例的定向耦合器1x进行比较，对本实施方式的定向耦合器1的有利的效果进行说明。
[0066]
图6是用于说明在比较例的定向耦合器1x内流过的信号的图。图7是用于说明在本实施方式的定向耦合器1内流过的信号的图。如图6所示，比较例的定向耦合器1x与本实施方式的定向耦合器1相比较，在代替双工器30而具备滤波器30x这一点不同。滤波器30x例如是低通滤波器，使成为检波器2的检波对象的所希望的信号通过。比较例的定向耦合器1x不具备终端电路50。
[0067]
以下，假定了在主线路10从输入输出端子11朝向输入输出端子12传输高频信号的情况。如图6以及图7所示，在主线路10传输的高频信号的一部分通过主线路10与副线路20的电磁耦合，并作为耦合信号在副线路20流动。在耦合信号包含有高频信号的基频f0的基波信号80和基波信号80以外的无用波信号90。无用波信号90例如是包含高次谐波的信号。
[0068]
在图6所示的定向耦合器1x中，基波信号80以及无用波信号90均从副线路20的一端21输入到滤波器30x的输入端子31x。滤波器30x使基波信号80通过，所以在检波器2输入有通过了滤波器30x的基波信号81。由此，在检波器2中，能够进行利用了基波信号81的检波。
[0069]
另一方面，无用波信号90不通过滤波器30x而被滤波器30x反射，并作为无用波信号91x返回到副线路20。返回到副线路20的无用波信号91x的一部分通过副线路20与主线路10的电磁耦合，并作为主无用波耦合信号92x返回到线路10。
[0070]
另外，无用波信号91x的一部分从副线路20的另一端22到达终端电路60。终端电路60通常被调整为吸收消耗基频f0的信号。到达终端电路60的无用波信号93x由于是与基频
f0不同的频率的信号，所以被终端电路60反射，并再次返回到副线路20。返回到副线路20的无用波信号93x在通过副线路20之后，再次被滤波器30x反射。这样，由于无用波信号90而在副线路20的端部引起无用波的重叠反射。
[0071]
另外，返回到副线路20的无用波信号93x的一部分通过副线路20与主线路10的电磁耦合而作为无用波耦合信号94x返回到主线路10。返回到主线路10的无用波耦合信号94x的一部分从输入输出端子12到达天线(未图示)，在天线进行反射并再次返回到主线路10。然后，通过主线路10与副线路20的电磁耦合，作为无用波耦合信号95x再次返回到副线路20。返回到副线路20的无用波耦合信号95x与无用波信号90相同，在副线路20的端部引起重叠反射。
[0072]
这样，在滤波器30x进行了反射的无用波信号91x使重叠反射产生，并且使向主线路10的无用波的回流产生。反射成为对于滤波器特性的不需要的脉动或者乱真响应的原因，所以所希望的信号的检波输出的频率特性恶化。因此，不能够从耦合输出端子40精度良好地取出所希望的信号，检波器2的检波精度降低。
[0073]
与此相对地，在本实施方式的定向耦合器1中，如图7所示，在副线路20的一端21连接有双工器30。双工器30的第一输出端子32与终端电路50连接。构成为双工器30的共用端子31与第一输出端子32之间使无用波信号90通过。
[0074]
由此，无用波信号90通过双工器30的第一滤波器(具体而言，是高通滤波器30h)。通过双工器30后的无用波信号91经由第一输出端子32到达终端电路50。终端电路50构成为能够吸收消耗无用波信号91，所以无用波信号91不被反射而被吸收消耗。换句话说，无用波信号90不在双工器30的共用端子31被反射，所以不产生使用图6进行了说明的那样的重叠反射。因此，能够抑制滤波器特性的恶化，能够精度良好地从耦合输出端子40取出所希望的信号。
[0075]
此外，输入到共用端子31的基波信号80通过双工器30的第二滤波器(具体而言，是低通滤波器30l)，并经由第二输出端子33以及耦合输出端子40输入到检波器2。基波信号80以外的信号不通过低通滤波器30l，所以能够提高检波器2中的检波精度。
[0076]
此外，在检波器2中，阻抗根据检波对象的基波信号80的极性和电压而变化，所以在输入了检波对象的基波信号80的情况下，在原理上产生失真。产生的失真包含基波信号80的高次谐波的情况较多。在检波器2产生的失真要作为失真信号92向副线路20侧返回。然而，失真信号92是频率与基波信号81不同的信号，所以不通过滤波器30x。因此，能够抑制失真信号92返回到副线路20并返回到主线路10。
[0077]
此外，在图7中，以定向耦合器1具备双工器30的情况为例进行了说明，但在具备图4所示的双工器30a的情况下也能够同样地精度良好地从耦合输出端子40取出所希望的信号。
[0078]
[1－4.效果等]
[0079]
如以上那样，本实施方式的定向耦合器1具备主线路10、与主线路10电磁耦合的副线路20、耦合输出端子40、与副线路20的一端21连接的第一滤波器、以及与副线路20的一端21和耦合输出端子40连接，且通带与第一滤波器不同的第二滤波器，第一滤波器被终端化。
[0080]
由此，能够使通过第一滤波器的不需要的信号吸收消耗，所以能够抑制第一滤波器的通带的信号返回到副线路20。因此，能够抑制在副线路20的重叠反射等的产生，所以能
够抑制滤波器特性的劣化。由此，能够从耦合输出端子40精度良好地取出通过第二滤波器的所希望的信号。另外，通过抑制向主线路10的无用波的回流，也能够抑制不需要的反射或者互调失真的产生等对发送机动作的障碍的产生。
[0081]
另外，在主线路10不仅传输从输入输出端子11朝向输入输出端子12的行波，也传输从输入输出端子12朝向输入输出端子11的反射波。如图7所示，反射波也同样地通过主线路10与副线路20的电磁耦合，作为反射波耦合信号取出到副线路20。在反射波耦合信号包含有基频f0的反射波基波信号80r和反射波基波信号80r以外的反射波无用波信号90r。
[0082]
这里，本实施方式的定向耦合器1还具备与副线路20的另一端22连接的终端电路60。
[0083]
由此，反射波基波信号80r从副线路20的另一端22到达终端电路60，并被终端电路60吸收消耗。因此，能够抑制反射波基波信号80r返回到副线路20并到达耦合输出端子40，所以能够精度良好地取出所希望的基波信号81。
[0084]
此外，终端电路60将其阻抗调整为能够适当地吸收消耗包含基频f0的反射波基波信号80r。因此，反射波无用波信号90r在终端电路60不能够吸收消耗而进行反射。进行了反射的反射波无用波信号91r返回到副线路20，一部分作为反射波无用波耦合信号92r返回到主线路10，剩余通过副线路20到达双工器30，并通过双工器30的第一滤波器。
[0085]
另外，通过了双工器30的第一滤波器的反射波无用波信号93r经由第一输出端子32到达终端电路50。反射波无用波信号93r被终端电路50吸收消耗，所以不会再次返回到副线路20。这样，也能够抑制基于反射波的反射波无用波信号90r所引起的重叠反射，所以能够抑制滤波器特性的劣化。
[0086]
此外，反射波无用波信号91r不包含基频f0，所以不会通过第二滤波器，不会到达耦合输出端子40。因此，在从耦合输出端子40取出的信号不包含反射波无用波信号91r，所以能够精度良好地取出基波信号81。
[0087]
另外，例如第一滤波器的拐角频率与第二滤波器的拐角频率相等。
[0088]
如上述那样，拐角频率fc是滤波器的插入损耗大约为3db时的频率。插入损耗大约为3db是指信号强度大约为一半。因此，由于两个滤波器各自的拐角频率fc相等，能够使输入到共用端子31的频率fc的信号各分为大约一半并通过两个滤波器。因此，能够抑制两个滤波器所引起的信号的反射，能够抑制返回到副线路20的信号。
[0089]
另外，例如第一滤波器以及第二滤波器构成双工器30或者30a。
[0090]
由此，输入到共用端子31的耦合信号能够精度良好地分离为基波信号81和无用波信号91。通过利用双工器30或者30a，分离精度良好，能够更强地抑制失真的产生。
[0091]
(实施方式2)
[0092]
接着，对实施方式2进行说明。
[0093]
实施方式2的定向耦合器与实施方式1相比较，主要在新具备开关电路这一点和与副线路的另一端连接的终端电路为可变终端电路这一点不同。以下，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，使共用点的说明省略或者简化。
[0094]
[2－1.构成]
[0095]
首先，使用图8对实施方式2的定向耦合器的构成进行说明。图8是表示本实施方式的定向耦合器101的构成的图。
[0096]
如图8所示，定向耦合器101与实施方式1的定向耦合器1相比较，代替终端电路60而具备可变终端电路160。另外，定向耦合器101具备开关电路170。
[0097]
可变终端电路160是与副线路20的另一端22连接的终端电路的一个例子。可变终端电路160是阻抗能够变更的终端电路。
[0098]
图9是表示本实施方式的定向耦合器101具备的可变终端电路160的一个例子的电路图。如图9所示，可变终端电路160包含三个电阻r1～r3、三个电容器c1～c3、六个开关sw1～sw6、以及端子161。
[0099]
端子161与副线路20的另一端22连接。在本实施方式中，端子161经由开关电路170与副线路20的另一端22连接。
[0100]
电阻r1～r3以及电容器c1～c3分别与六个开关sw1～sw6的一个串联连接。电阻与开关的串联电路以及电容器与开关的串联电路并联连接在端子161与地线之间。
[0101]
电阻r1～r3各自的电阻值既可以相互相等，也可以不同。电容器c1～c3各自的电容值既可以相互相等，也可以不同。另外，也可以在三个电阻r1～r3的一个不连接开关。也可以在三个电容器c1～c3的一个不连接开关。
[0102]
开关sw1～sw6例如是mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等开关元件。开关sw1～sw6能够切换接通断开(导通/非导通)。由此，能够变更可变终端电路160的阻抗。例如，基于在主线路10传输的高频信号的基频f0调整开关sw1～sw6。具体而言，将开关sw1～sw6的接通断开控制为可变终端电路160的阻抗成为能够通过可变终端电路160充分地吸收消耗基频f0的信号的值。
[0103]
此外，可变终端电路160也可以包含一个以上的电感器。另外，可变终端电路160的电路构成并不特别限定。可变终端电路160也可以不包含电阻或者电容器。
[0104]
返回到图8，开关电路170是连接在副线路20与第一滤波器以及第二滤波器之间的开关电路的一个例子。在本实施方式中，开关电路170也连接在副线路20与可变终端电路160之间。
[0105]
具体而言，开关电路170具有四个端子171～174。端子171与副线路20的一端21连接。端子172与副线路20的另一端22连接。端子173与双工器30的共用端子31连接。端子174与可变终端电路160连接。
[0106]
开关电路170对第一连接状态和第二连接状态进行切换，在第一连接状态下将副线路20的一端21与双工器30连接，并且将副线路20的另一端22与可变终端电路160连接，在第二连接状态下将副线路20的一端21与可变终端电路160连接，并且将副线路20的另一端22与双工器30连接。第一连接状态如图8的实线所示，是使端子171与端子173连接(导通)，并且使端子172与端子174连接(导通)的状态。第二连接状态如图8的虚线所示，是使端子171与端子174连接(导通)，并且使端子172与端子173连接(导通)的状态。使用mosfet等开关元件切换开关电路170的端子间的导通以及非导通。
[0107]
开关电路170通过切换连接状态，能够在一端21和另一端22切换经由双工器30与耦合输出端子40连接的副线路20的端部。由此，在检波器2中能够进行双向检波。换句话说，检波器2不仅能够检测行波的基波信号80，也能够检测反射波的基波信号81。
[0108]
[2－2.效果等]
[0109]
如以上那样，在本实施方式的定向耦合器101中，与副线路20的另一端22连接的终
端电路是可变终端电路160。
[0110]
由此，通过可变终端电路160，能够使副线路20的另一端22的对基频f0的信号的匹配状态优化。换句话说，能够使能够通过定向耦合器101取出的信号的方向性优化。
[0111]
另一方面，与通常的终端电路60的情况相比，到达可变终端电路160的反射波无用波信号90r容易被可变终端电路160反射。这是因为由于将匹配状态优化为基频f0，所以产生在其它的频带(特别是高次谐波)电抗等变得过多等弊病。
[0112]
与此相对，在定向耦合器101中，与实施方式1的定向耦合器1相同，如图7所示，被可变终端电路160反射的反射波无用波信号91r通过副线路20后，通过双工器30的第一滤波器，并被终端电路50吸收消耗。换句话说，在可变终端电路160被反射的反射波无用波信号91r不在双工器30被反射，不会返回到副线路20。不仅是反射波无用波信号91r，对于基于行波的无用波信号90也相同。换句话说，能够不管在主线路10传输的信号的方向而抑制基于无用波的重叠反射。
[0113]
这样，在定向耦合器101中，虽然容易产生可变终端电路160所引起的无用波的反射，但由于双工器30的第一滤波器被终端化，所以能够吸收消耗通过了第一滤波器的无用波，能够从耦合输出端子40精度良好地取出所希望的信号。根据本实施方式的定向耦合器101，能够更有效地发挥双工器30的第一滤波器被终端化所带来的所希望的信号的取出精度的提高效果。
[0114]
另外，例如定向耦合器101还具备连接在副线路20与第一滤波器以及第二滤波器之间的开关电路170。另外，例如，开关电路170对第一连接状态和第二连接状态进行切换，在第一连接状态下将副线路20的一端21与第一滤波器以及第二滤波器连接，并且将另一端22与可变终端电路160连接，在第二连接状态下将一端21与可变终端电路160连接，并且将另一端22与第一滤波器以及第二滤波器连接。
[0115]
由此，通过设置开关电路170，能够实现双向检波。
[0116]
另一方面，开关电路170在原理上使失真产生。产生的失真包含基波信号80的高次谐波的情况较多。与此相对，在定向耦合器101中，在开关电路170产生的失真也通过双工器30的第一滤波器，并被终端电路50吸收消耗。
[0117]
这样，在定向耦合器101中，虽然容易产生开关电路170所引起的失真，但由于双工器30的第一滤波器被终端化，所以能够吸收消耗通过了第一滤波器的失真，能够从耦合输出端子40精度良好地取出所希望的信号。根据本实施方式的定向耦合器101，能够更有效地发挥双工器30的第一滤波器被终端化所带来的所希望的信号的取出精度的提高效果。
[0118]
此外，本实施方式的定向耦合器101也可以不具备开关电路170。换句话说，可变终端电路160也可以与副线路20的另一端22直接连接。另外，定向耦合器101也可以代替可变终端电路160，而具备阻抗固定的终端电路60。另外，终端电路50也可以是可变终端电路。
[0119]
(实施方式3)
[0120]
接着，对实施方式3进行说明。
[0121]
实施方式3的定向耦合器与实施方式2相比较，主要在副线路的另一端也连接两个滤波器这一点不同。以下，以与实施方式2的不同点为中心进行说明，省略或者简化共用点的说明。
[0122]
[3－1.构成]
[0123]
首先，使用图10对实施方式3的定向耦合器的构成进行说明。图10是表示本实施方式的定向耦合器201的构成的图。
[0124]
如图10所示，定向耦合器201与实施方式2的定向耦合器101相比较，新具备双工器230和终端电路250。
[0125]
双工器230是包含通带不同的两个滤波器的多工器的一个例子。双工器230具有共用端子231、第一输出端子232以及第二输出端子233。共用端子231经由开关电路170与副线路20的另一端22连接。第一输出端子232与终端电路250连接。第二输出端子233与可变终端电路160连接。双工器230构成为能够分别在共用端子231与第一输出端子232之间以及共用端子231与第二输出端子233之间仅通过特定频带的信号。
[0126]
在共用端子231与第一输出端子232之间配置有与副线路20的另一端22连接的第三滤波器。第三滤波器被终端电路250终端化。在本实施方式中，第三滤波器与终端电路250直接连接。第三滤波器构成为使基频f0以外的信号通过，并切断基频f0的信号。
[0127]
在共用端子231与第二输出端子233之间配置有通带与第三滤波器不同的第四滤波器。第四滤波器与副线路20的另一端22和可变终端电路160连接。第四滤波器构成为使基频f0的信号通过，并切断基频f0以外的信号。
[0128]
双工器230例如具有与图2所示的双工器30相同的构成。具体而言，第三滤波器是高通滤波器30h，第四滤波器是低通滤波器30l。双工器230的两个滤波器的频率特性与双工器30相同。
[0129]
或者，双工器230也可以具有与图4所示的双工器30a相同的构成。具体而言，也可以是第三滤波器是带通滤波器30b，第四滤波器是带阻滤波器30e。也可以是双工器230的两个滤波器的频率特性与双工器30a相同。
[0130]
终端电路250与双工器230的第一输出端子232连接。终端电路250被调整为规定的值以能够吸收消耗通过双工器230的第三滤波器的信号。此外，终端电路250也可以是可变终端电路。
[0131]
[3－2.定向耦合器内的信号的流动]
[0132]
接着，对本实施方式的定向耦合器201内的信号的流动进行说明。以下，使用图11特别对双工器230的周边的信号的流动进行说明。
[0133]
图11是用于说明在本实施方式的定向耦合器201内流动的信号的图。与实施方式1以及2相同，如图11所示，从副线路20的另一端22朝向双工器230流过反射波基波信号80r以及反射波无用波信号90r。反射波基波信号80r通过双工器230的第三滤波器。通过了第三滤波器之后的反射波基波信号81r经由第二输出端子233被可变终端电路160吸收消耗。因此，反射波基波信号81r不会返回到副线路20。
[0134]
另外，反射波无用波信号90r通过双工器230的第四滤波器。通过了第四滤波器之后的反射波无用波信号93r经由第一输出端子232到达终端电路250。终端电路250构成为使反射波无用波信号93r截止，所以反射波无用波信号93r不反射而被吸收消耗。换句话说，反射波无用波信号93r在双工器230的共用端子231不进行反射，所以不产生使用图6进行了说明的那样的重叠反射。因此，能够抑制滤波器特性的恶化，能够精度良好地从耦合输出端子40取出所希望的信号。
[0135]
[3－3.效果等]
[0136]
如以上那样，本实施方式的定向耦合器201还具备与副线路20的另一端22连接的第三滤波器、和与副线路20的另一端22和终端电路250连接，且通带与第三滤波器不同的第四滤波器，第三滤波器被终端化。
[0137]
由此，也能够抑制在副线路20的另一端22侧的基波以及无用波的任意一个信号的反射。因此，能够抑制可能在副线路20产生的重叠反射，能够抑制双工器30的滤波器特性的恶化。因此，能够精度良好地从耦合输出端子40取出所希望的信号。
[0138]
(变形例)
[0139]
以下，对上述的实施方式的变形例进行说明。
[0140]
例如，在各实施方式中，也可以在多个滤波器各自的输出端子连接有开关，并切换输出端子的连接目的地。例如，也可以在多个滤波器各自的输出端子与耦合输出端子40之间设置开关，也可以通过开关切换滤波器与耦合输出端子40的连接。由此，能够通过检波器2，对相互不同的频带的信号进行检波。
[0141]
图12是表示变形例的定向耦合器301的构成图。图12所示的定向耦合器301与实施方式3的定向耦合器201相比较，在新具备开关电路370以及375这一点不同。
[0142]
开关电路370连接在双工器30与耦合输出端子40之间。另外，开关电路370连接在双工器30与终端电路50之间。
[0143]
具体而言，开关电路370具有四个端子371～374。端子371与双工器30的第一输出端子32连接。端子372与双工器30的第二输出端子33连接。端子373与终端电路50连接。端子374与耦合输出端子40连接。
[0144]
开关电路370对第三连接状态和第四连接状态进行切换，在第三连接状态下将双工器30的第一输出端子32与终端电路50连接，并且将双工器30的第二输出端子33与耦合输出端子40连接，在第四连接状态下将双工器30的第一输出端子32与耦合输出端子40连接，并且将双工器30的第二输出端子33与终端电路50连接。第三连接状态如图12的实线所示，是使端子371与端子373连接(导通)，并且使端子372与端子374连接(导通)的状态。第四连接状态如图12的虚线所示，是使端子371与端子374连接(导通)，并且使端子372与端子373连接(导通)的状态。使用mosfet等开关元件切换开关电路370的端子间的导通以及非导通。
[0145]
开关电路370通过切换连接状态，切换与检波器2连接的滤波器。由此，切换检波对象的频率。
[0146]
开关电路375连接在双工器230与可变终端电路160之间。另外，开关电路375连接在双工器230与终端电路250之间。
[0147]
具体而言，开关电路375具有四个端子376～379。端子376与双工器230的第一输出端子232连接。端子377与双工器230的第二输出端子233连接。端子378与终端电路250连接。端子379与可变终端电路160连接。
[0148]
开关电路375对第五连接状态和第六连接状态进行切换，在第五连接状态下将双工器230的第一输出端子232与终端电路250连接，并且将双工器230的第二输出端子233与可变终端电路160连接，在第六连接状态下将双工器230的第一输出端子232与可变终端电路160连接，并且将双工器230的第二输出端子233与终端电路250连接。第五连接状态如图12的实线所示，是使端子376与端子378连接(导通)，并且使端子377与端子379连接(导通)的状态。第六连接状态如图12的虚线所示，是使端子376与端子379连接(导通)，并且使端子
377与端子378连接(导通)的状态。使用mosfet等开关元件切换开关电路375的端子间的导通以及非导通。
[0149]
开关电路375如图12的实线所示，在开关电路370为第三连接状态的情况下，成为第五连接状态。由此，与实施方式3相同，能够分别通过可变终端电路160以及终端电路250吸收消耗反射波基波信号81r以及反射波无用波信号93r。另外，开关电路375如图12的虚线所示，在开关电路370为第四连接状态的情况下，成为第六连接状态。
[0150]
此外，终端电路50也可以是可变终端电路。可变终端电路根据连接的滤波器变更阻抗。由此，能够抑制检波对象以外的信号在双工器30被反射，能够提高检波对象的信号的取出精度。或者，也可以是能够在每个滤波器连接被调整为适当的值的终端电路。开关电路370也可以将不与耦合输出端子40连接的滤波器与对应的终端电路连接。对于终端电路250以及开关电路375也相同。
[0151]
此外，定向耦合器301也可以仅具备开关电路370以及375的一方。例如，定向耦合器301也可以与实施方式1或者2的定向耦合器1或者101相同，不具备双工器230、可变终端电路160以及开关电路375。另外，定向耦合器301也可以与实施方式1的定向耦合器1相同，不具备开关电路170。
[0152]
(其它)
[0153]
以上，基于上述的实施方式等对本发明的定向耦合器进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。
[0154]
例如，虽然在各实施方式中，示出了定向耦合器1、101、201或者301具备双工器30的例子，但并不限定于此。例如，定向耦合器1、101、201或者301也可以具备包含三个滤波器的三工器或者多工器。另外，多个滤波器也可以不构成双工器，三工器或者多工器。也可以分别独立地设置多个滤波器。在设置三个以上的滤波器的情况下，与检波器2连接的滤波器以外的滤波器分别被终端化。
[0155]
另外，也可以能够调整高通滤波器30h、低通滤波器30l、带通滤波器30b以及带阻滤波器30e的至少一个。换句话说，也可以高通滤波器30h、低通滤波器30l、带通滤波器30b以及带阻滤波器30e的至少一个能够变更通带。调整例如使用开关或者变容二极管，但并不限定于此。
[0156]
另外，例如定向耦合器1、101、201或者301具备的两个滤波器也可以是从高通滤波器30h、低通滤波器30l、带通滤波器30b以及带阻滤波器30e选择的两种滤波器。具体而言，定向耦合器1、101、201或者301也可以具备低通滤波器30l和带通滤波器30b或者带阻滤波器30e。或者，定向耦合器1、101、201或者301也可以具备高通滤波器30h和带通滤波器30b或者带阻滤波器30e。
[0157]
另外，例如也可以两个滤波器的拐角频率相互不同。例如，也可以是低通滤波器30l的拐角频率fl比高通滤波器30h的拐角频率fh小。由此，能够在低通滤波器30l和高通滤波器30h中抑制通带的重复，所以能够提高基波信号81与无用波信号91的分离精度。或者，也可以是低通滤波器30l的拐角频率cl比高通滤波器30h的拐角频率fh大。由此，没有不包含于低通滤波器30l和高通滤波器30h的任何的通带的频带，所以能够充分地抑制无用波信号91x。
[0158]
在带通滤波器30b和带阻滤波器30e的情况下也可以同样地拐角频率相互不同。例
如，也带阻滤波器30e的拐角频率fe1可以比带通滤波器30b的拐角频率fb1小，也可以比其大。带阻滤波器30e的拐角频率fe2也可以比带通滤波器30b的拐角频率fb2小，也可以比其大。
[0159]
另外，例如定向耦合器1、101、201或者301也可以具备多个副线路20。也可以在多个副线路20各自的一端21与双工器30之间设置有用于切换副线路20的线路切换开关。线路切换开关是连接在副线路20与双工器30之间的开关电路的一个例子。线路切换开关能够从多个副线路20中选择并切换与双工器的共用端子连接的副线路。
[0160]
另外，例如定向耦合器1、101、201或者301也可以不具备终端电路50以及250的至少一方。例如，定向耦合器1、101、201或者301也可以具备与双工器30或者30a的第一输出端子32或者双工器230的第一输出端子232连接的外部连接端子。也可以在外部连接端子连接有用于使第一滤波器或者第三滤波器终端化的终端电路50或者250。
[0161]
除此之外，对各实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形得到的方式、通过在不脱离本发明的主旨的范围内任意地组合各实施方式中的构成要素以及功能实现的方式也包含于本发明。
[0162]
本发明能够广泛地利用于包含定向耦合器的电子设备以及通信设备等。
[0163]
附图标记说明
[0164]
1、101、201、301
…
定向耦合器，2
…
检波器，3
…
检波结果输出端子，10
…
主线路，11、12
…
输入输出端子，20
…
副线路，21
…
一端，22
…
另一端，30、30a、230
…
双工器，30b
…
带通滤波器，30e
…
带阻滤波器，30h
…
高通滤波器，30l
…
低通滤波器，31、231
…
共用端子，32、232
…
第一输出端子，33、233
…
第二输出端子，40
…
耦合输出端子，50、60、250
…
终端电路，80、81
…
基波信号，80r、81r
…
反射波基波信号，90、91
…
无用波信号，90r、91r、93r
…
反射波无用波信号，92
…
失真信号，92r
…
反射波无用波耦合信号，160
…
可变终端电路，161、171、172、173、174、371、372、373、374、376、377、378、379
…
端子，170、370、375
…
开关电路，c1、c2、c3
…
电容器，r1、r2、r3
…
电阻，sw1、sw2、sw3、sw4、sw5、sw6
…
开关。