多層LCP基板を用いた5GHz帯サスペンデッド結合バランの広帯域化

摘要

We redesigned a new ground pattern of suspended-coupled balun using multilayer interconnection structure, and incresed bandwidth of balanced characteristics. With the structure that reported last time, the surrounding ground of the balun caused half-wavelength resonance at 6.5 GHz. We showed that it was the cause of disorder of the balanced characteristics. In this paper, the up-and-down part of the surrounding ground was eliminated, a ground was newly established in the 3rd layer. Between this layer and the ground of surface right and left was connected with via. We fabricated the proposed balun using Liquid Crystal Polymer (LCP) substrate. From the measurement and simulation results, undesirable characteristics around 6.5 GHz has been canceled. From the measurement result, the amplitude differences were within 0±1dB and phase differences were 180±5° over the frequency range of 2.00 to 5.75 GHz (fractional bandwidth of 107%, and center frequency of 4.3GHz).%多層配線構造を利用したサスペンデッド結合バランについてグランドパターンを再設計し，平衡特性の広帯域化を行った.前回報告した構造では，バランの周囲を囲むグランドが入／2共振を起こし，これが6．5GHz付近の特性の乱れの原因となっていることを示した．そこで周囲のグランドの上下部分を削除し，新たに3層目にグランドを設け表層の左右のグランドをビアにより接続する構造とした．LCP（Liquid Crystal Polymer）基板上に試作を行い．実測による特性評価を行った．シミュレーションおよび実測により6．5GHz付近の特性の乱れを解消できたことを確認した．グランドパターン変更前と変更後で平衡特性を比較すると，振幅比が0±1dB以内．位相差が180±5°以内となる周波数の範囲は．グランドを周囲で接続した場合は2GHzから5．75GHzであったが,3層目のグランドによる接続に変更後は2GHzから6.63GHzまで（比帯域107％．中心周波数4．3GHz）となり，従来と比較して880MHz広帯域化できた．