知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-22
(54)【発明の名称】移相装置
(51)【国際特許分類】
H01P 1/185 20060101AFI20240214BHJP
【ＦＩ】
H01P1/185
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2023137589
(22)【出願日】2023-08-25
【審査請求日】2023-10-20
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000005186
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100206081
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 央
(74)【代理人】
【識別番号】100188891
【弁理士】
【氏名又は名称】丹野 拓人
(72)【発明者】
【氏名】上道 雄介
【審査官】佐藤 当秀
(56)【参考文献】
【文献】特許第７３２６６４５（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特許第７３１４３８５（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特許第７１６８８１７（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１５８０６８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】YAHYA TOUSI，"A Ka-band Digitally-Controlled Phase Shifter with sub-degree Phase Precision"，2016 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium，2016年
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｐ １／１８５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
信号線路と、前記信号線路と平行に延びる第１平行線路を含む第１線路と、前記信号線路と平行に延びる第２平行線路、および、前記第２平行線路の一方の端部から前記第２平行線路の他方の端部付近まで延びるとともに前記信号線路の長手方向と交差する交差方向において前記信号線路から遠ざかる方向に凸状となるループ状のループ線路、を含む第２線路と、前記第１平行線路の一方の端部および前記第２平行線路の一方の端部に電気的に接続された第１接地導体と、前記第２線路の一方の端部に接続された第２接地導体と、前記第１平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第１電子スイッチと、前記第２平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第２電子スイッチと、前記第１電子スイッチおよび前記第２電子スイッチを制御する制御回路と、を備え、前記第１平行線路と前記第２平行線路との間に前記信号線路が位置するデジタル移相回路が、前記長手方向において複数縦続接続された第１列と、前記デジタル移相回路が前記長手方向において複数縦続接続され、前記交差方向から見て前記第１列と重なるように前記第１列と平行に延びる第２列と、
前記第１列の一方の端部と前記第２列の一方の端部とを電気的に接続する接続部と、
平面視において前記第１列と前記第２列と前記接続部とを取り囲む、凹部が形成された第１グランドプレーンと、を備え、
前記第１グランドプレーンと前記ループ線路とは、互いに接触していない、
移相装置。
【請求項2】
少なくとも一部が前記凹部の内縁に沿って延び、前記制御回路に電源を供給する、平面視においてＵ字状の電源配線と、前記第１グランドプレーンと前記電源配線との間に配されたデカップリングコンデンサと、をさらに備える、
請求項１に記載の移相装置。
【請求項3】
複数の前記デジタル移相回路の各々において、前記ループ線路は、前記第２平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路から遠ざかるように延びる第１交差線路と、前記第１交差線路の一方の端部から前記信号線路と平行に延び、前記第２平行線路の長さよりも短い第３平行線路と、前記第３平行線路の一方の端部に接続され、前記交差方向において前記信号線路に近づくように前記第１交差線路の長さより短く延びてから前記信号線路と平行に延びる屈曲部が形成された屈曲線路と、を含み、複数の前記デジタル移相回路の各々において、前記制御回路は、平面視において、前記屈曲線路と、隣接する前記デジタル移相回路が有する前記第１交差線路と、の間に形成された隙間に位置している、
請求項１または２に記載の移相装置。
【請求項4】
前記接続部は、第２グランドプレーンを有し、前記第１グランドプレーンと前記第２グランドプレーンとは、互いに接触していない、
請求項１または２に記載の移相装置。
【請求項5】
前記第１列と前記第２列との間には、グランドプレーンが配置されない、請求項１または２に記載の移相装置。
【請求項6】
前記第１列の他方の端部に電気的に接続された、ＧＮＤを有する入力伝送線路と、前記第２列の他方の端部に電気的に接続された、ＧＮＤを有する出力伝送線路と、をさらに備え、
前記入力伝送線路のＧＮＤおよび前記出力伝送線路のＧＮＤは、前記第１グランドプレーンに電気的に接続されている、
請求項１または２に記載の移相装置。
【請求項7】
前記入力伝送線路および前記出力伝送線路の各々は、前記信号線路と電気的に接続される信号線と、前記信号線の両側に間隔を空けて配された一対の接地線と、を有する、請求項６に記載の移相装置。
【請求項8】
前記入力伝送線路および前記出力伝送線路の各々は、前記信号線および前記一対の接地線の上方および下方の少なくとも一方に配置されるグランド層と、前記一対の接地線と前記グランド層とを接続する接続導体と、をさらに有する、請求項７に記載の移相装置。
【請求項9】
前記信号線と前記接地線との間の距離をＳ１とし、前記信号線と前記グランド層との間の距離をＨ１とするとき、Ｈ１≧３×Ｓ１が成立する、請求項８に記載の移相装置。
【請求項10】
前記第１列の他方の端部と前記入力伝送線路とを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第１ベンド接続部と、前記第２列の他方の端部と前記出力伝送線路とを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第２ベンド接続部と、をさらに備え、
前記入力伝送線路および前記出力伝送線路の各々は、前記交差方向に延びている、
請求項６に記載の移相装置。
【請求項11】
前記第１列の他方の端部と前記入力伝送線路とを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第１ベンド接続部と、前記第２列の他方の端部と前記出力伝送線路とを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第２ベンド接続部と、をさらに備え、
前記第１ベンド接続部および前記第２ベンド接続部の各々は、前記信号線路と電気的に接続される信号線接続路と、前記一対の接地線と電気的に接続される一対の接地線接続路と、を有する、
請求項７に記載の移相装置。
【請求項12】
前記第１ベンド接続部および前記第２ベンド接続部の各々は、前記信号線接続路および前記一対の接地線接続路の上方および下方の少なくとも一方に配置される接続グランド層と、前記一対の接地線接続路と前記接続グランド層とを接続する接続導体と、をさらに有する、請求項１１に記載の移相装置。
【請求項13】
前記信号線接続路と前記接地線接続路との間の距離をＳ２とし、前記信号線接続路と前記接続グランド層との間の距離をＨ２とするとき、Ｈ２≧３×Ｓ２が成立する、請求項１２に記載の移相装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移相装置に関する。
【背景技術】
【0002】
以下の非特許文献１には、マイクロ波、準ミリ波あるいはミリ波を対象とするデジタル制御型の移相回路（デジタル移相回路）が開示されている。このデジタル移相回路は、非特許文献１の図２に示されているように、信号線路（signal line）、一対の内側線路（inner lines）、一対の外側線路（outer lines）、第１接地バー、第２接地バー、および一対のＮＭＯＳスイッチ等を備える。一対の内側線路は、信号線路の両側に設けられる。一対の外側線路は、一対の内側線路の外側に設けられる。第１接地バーは、各内側線路および各外側線路の一端に接続される。第２接地バーは、各外側線路の他端に接続される。各ＮＭＯＳスイッチは、各内側線路の他端と第２接地バーとの間に設けられる。
【0003】
このようなデジタル移相回路は、信号線路における信号波の伝送に起因して一対の内側線路あるいは一対の外側線路に流れるリターン電流を一対のＮＭＯＳスイッチの開／閉に応じて切り替えることにより、動作モードを低遅延モードと高遅延モードとに切り替える。すなわち、デジタル移相回路は、一対の内側線路にリターン電流が流れる場合に動作モードが低遅延モードとなり、一対の外側線路にリターン電流が流れる場合に動作モードが高遅延モードとなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【文献】A Ka-band Digitally-Controlled Phase Shifter with sub-degree Phase Precision (2016,IEEE,RFIC)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のデジタル移相回路は、例えばフェイズドアレイアンテナを用いた基地局等に適用される。この場合、デジタル移相回路は、複数のデジタル移相回路が縦続接続された状態で半導体基板上に実装される。すなわち、上記のデジタル移相回路は、実際の移相装置の構成における単位ユニットであり、複数のデジタル移相回路が縦続接続されることによって移相装置を構成する。この移相装置は、複数のデジタル移相回路の各々が独立に高遅延モードと低遅延モードとの間で切り替わることにより、移相装置全体として複数の移相量を実現する。
【0006】
このような移相装置を半導体基板上に実装する場合、複数のデジタル移相回路を多列状に配置する場合がある。すなわち、半導体基板上に、縦続接続された複数のデジタル移相回路を有する列（単位列）が複数列、互いに平行に配置される場合がある。そして、各単位列の周囲に、グランドプレーン等のグランド導体を配置する場合がある。このグランド導体の配置によっては、各単位列（移相装置）の移相特性に悪影響を及ぼす場合があり得る。
【0007】
また、上述したようなデジタル移相回路において、限られた面積で移相量を確保するには、回路定数の１つであるインダクタンスについて、高遅延モード時のインダクタンス値を低遅延モード時のインダクタンス値に対して十分に大きくすることが望ましい。しかしながら、上述した従来のデジタル移相回路において、高遅延モード時のインダクタンス値を大きくするためには、信号線路に対して外側線路を離す（あるいは、外側線路の長さを長くする）必要がある。そのため、デジタル移相回路のサイズが大きくなってしまう。上述した移相装置は複数のデジタル移相回路が縦続接続された構成であるため、デジタル移相回路のサイズが大きくなると移相装置も大型化してしまうという問題があった。
【0008】
本発明は、このような事情を考慮してなされ、従来よりも小型で所望の移相特性を実現可能な移相装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明の態様１に係る移相装置は、信号線路と、前記信号線路と平行に延びる第１平行線路を含む第１線路と、前記信号線路と平行に延びる第２平行線路、および、前記第２平行線路の一方の端部から前記第２平行線路の他方の端部付近まで延びるとともに前記信号線路の長手方向と交差する交差方向において前記信号線路から遠ざかる方向に凸状となるループ状のループ線路、を含む第２線路と、前記第１平行線路の一方の端部および前記第２平行線路の一方の端部に電気的に接続された第１接地導体と、前記第２線路の一方の端部に接続された第２接地導体と、前記第１平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第１電子スイッチと、前記第２平行線路の他方の端部と前記第２接地導体との間に設けられた第２電子スイッチと、前記第１電子スイッチおよび前記第２電子スイッチを制御する制御回路と、を備え、前記第１平行線路と前記第２平行線路との間に前記信号線路が位置するデジタル移相回路が、前記長手方向において複数縦続接続された第１列と、前記デジタル移相回路が前記長手方向において複数縦続接続され、前記交差方向から見て前記第１列と重なるように前記第１列と平行に延びる第２列と、前記第１列の一方の端部と前記第２列の一方の端部とを電気的に接続する接続部と、平面視において前記第１列と前記第２列と前記接続部とを取り囲む、凹部が形成された第１グランドプレーンと、を備え、前記第１グランドプレーンと前記ループ線路とは、互いに接触していない。
【0010】
本発明の態様１によれば、各デジタル移相回路の第２線路がループ線路を含んでいるため、各デジタル移相回路を小型化しても、必要な移相量を確保することができる。そして、各デジタル移相回路を小型化することで、２つの列のみで必要な移相量を確保することができ、移相装置の小型化を図ることができる。また、第１グランドプレーンとループ線路とが互いに接触していないため、第１グランドプレーンが各デジタル移相回路の移相特性に与える影響を抑制し、所望の移相特性を実現できる。
【0011】
また、本発明の態様２は、態様１の移相装置において、少なくとも一部が前記凹部の内縁に沿って延び、前記制御回路に電源を供給する、平面視においてＵ字状の電源配線と、前記第１グランドプレーンと前記電源配線との間に配されたデカップリングコンデンサと、をさらに備える。
【0012】
また、本発明の態様３は、態様１または態様２の移相装置において、複数の前記デジタル移相回路の各々において、前記ループ線路は、前記第２平行線路の一方の端部から前記交差方向において前記信号線路から遠ざかるように延びる第１交差線路と、前記第１交差線路の一方の端部から前記信号線路と平行に延び、前記第２平行線路の長さよりも短い第３平行線路と、前記第３平行線路の一方の端部に接続され、前記交差方向において前記信号線路に近づくように前記第１交差線路の長さより短く延びてから前記信号線路と平行に延びる屈曲部が形成された屈曲線路と、を含み、複数の前記デジタル移相回路の各々において、前記制御回路は、平面視において、前記屈曲線路と、隣接する前記デジタル移相回路が有する前記第１交差線路と、の間に形成された隙間に位置している。
【0013】
また、本発明の態様４は、態様１から態様３のいずれか一つの移相装置において、前記接続部は、第２グランドプレーンを有し、前記第１グランドプレーンと前記第２グランドプレーンとは、互いに接触していない。
【0014】
また、本発明の態様５は、態様１から態様４のいずれか一つの移相装置において、前記第１列と前記第２列との間には、グランドプレーンが配置されない。
【0015】
また、本発明の態様６は、態様１から態様５のいずれか一つの移相装置において、前記第１列の他方の端部に電気的に接続された、ＧＮＤを有する入力伝送線路と、前記第２列の他方の端部に電気的に接続された、ＧＮＤを有する出力伝送線路と、をさらに備え、前記入力伝送線路のＧＮＤおよび前記出力伝送線路のＧＮＤは、前記第１グランドプレーンに電気的に接続されている。
【0016】
また、本発明の態様７は、態様６の移相装置において、前記入力伝送線路および前記出力伝送線路の各々は、前記信号線路と電気的に接続される信号線と、前記信号線の両側に間隔を空けて配された一対の接地線と、を有する。
【0017】
また、本発明の態様８は、態様７の移相装置において、前記入力伝送線路および前記出力伝送線路の各々は、前記信号線および前記一対の接地線の上方および下方の少なくとも一方に配置されるグランド層と、前記一対の接地線と前記グランド層とを接続する接続導体と、をさらに有する。
【0018】
また、本発明の態様９は、態様８の移相装置において、前記信号線と前記接地線との間の距離をＳ１とし、前記信号線と前記グランド層との間の距離をＨ１とするとき、Ｈ１≧３×Ｓ１が成立する。
【0019】
また、本発明の態様１０は、態様６から態様９のいずれか一つの移相装置において、前記第１列の他方の端部と前記入力伝送線路とを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第１ベンド接続部と、前記第２列の他方の端部と前記出力伝送線路とを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第２ベンド接続部と、をさらに備え、前記入力伝送線路および前記出力伝送線路の各々は、前記交差方向に延びている。
【0020】
また、本発明の態様１１は、態様７から態様９のいずれか一つの移相装置において、前記第１列の他方の端部と前記入力伝送線路とを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第１ベンド接続部と、前記第２列の他方の端部と前記出力伝送線路とを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第２ベンド接続部と、をさらに備え、前記第１ベンド接続部および前記第２ベンド接続部の各々は、前記信号線路と電気的に接続される信号線接続路と、前記一対の接地線と電気的に接続される一対の接地線接続路と、を有する。
【0021】
また、本発明の態様１２は、態様１１の移相装置において、前記第１ベンド接続部および前記第２ベンド接続部の各々は、前記信号線接続路および前記一対の接地線接続路の上方および下方の少なくとも一方に配置される接続グランド層と、前記一対の接地線接続路と前記接続グランド層とを接続する接続導体と、をさらに有する。
【0022】
また、本発明の態様１３は、態様１２の移相装置において、前記信号線接続路と前記接地線接続路との間の距離をＳ２とし、前記信号線接続路と前記接続グランド層との間の距離をＨ２とするとき、Ｈ２≧３×Ｓ２が成立する。
【発明の効果】
【0023】
本発明の上記態様によれば、従来よりも小型で所望の移相特性を実現可能な移相装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施形態に係る移相装置を示す平面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る単位列を示す平面図である。
【図3】本発明の実施形態に係るデジタル移相回路を示す平面図である。
【図6】本発明の実施形態に係る接続部の周辺を示す平面図である。
【図7】本発明の実施形態に係る入口伝送線路、第１ベンド接続部、および入力回路の周辺を示す平面図である。
【図8】本発明の実施形態に係る出口伝送線路、第２ベンド接続部、および出力整合回路の周辺を示す平面図である。
【図11】本発明の実施形態に係る電源配線とスイッチ制御部との接続関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る移相装置について説明する。
【0026】
＜移相装置の概要＞
本実施形態に係る移相装置Ａは、マイクロ波、準ミリ波、あるいはミリ波等の高周波信号を入力とし、所定の移相量だけ位相シフトした高周波信号を外部に出力する高周波回路である。
本実施形態に係る移相装置Ａは、マイクロ波、準ミリ波、あるいはミリ波等の高周波信号を入力とし、所定の移相量だけ位相シフトした高周波信号を外部に出力する高周波回路である。
【0027】
図１は、本実施形態に係る移相装置Ａを示す平面図である。図１に示すように、本実施形態に係る移相装置Ａは、第１列Ｒ１と、第２列Ｒ２と、接続部９０と、入力伝送線路１００Ａと、出力伝送線路１００Ｂと、第１ベンド接続部１１０Ａと、第２ベンド接続部１１０Ｂと、電源配線１２０と、複数のデカップリングコンデンサ１３０と、入力回路１４０と、出力整合回路１５０と、第１グランドプレーンＧ１と、を備える。
【0028】
本実施形態に係る移相装置Ａにおいては、高周波信号が、入力伝送線路１００Ａ、第１ベンド接続部１１０Ａ、入力回路１４０、第１列Ｒ１（デジタル移相回路Ｂ1～Ｂn）、接続部９０、第２列Ｒ２（デジタル移相回路Ｂ1～Ｂn）、出力整合回路１５０、第２ベンド接続部１１０Ｂ、出力整合回路１５０の順に流れる。すなわち、本実施形態に係る移相装置Ａにおいては、高周波信号が入力伝送線路１００Ａから入力され、所定の移相量だけ位相シフトした高周波信号が出力伝送線路１００Ｂから出力される。
【0029】
第１列Ｒ１および第２列Ｒ２は互いに平行に延びている。また、本実施形態において、第１列Ｒ１は、第２列Ｒ２を平面視において１８０°回転させた形状を有する。本明細書では、第１列Ｒ１と第２列Ｒ２とを特に区別しない場合、各列Ｒ１、Ｒ２を「単位列Ｒ」と称する場合がある。単位列Ｒ（各列Ｒ１、Ｒ２）は、高周波信号の位相を所定の移相量だけシフトさせるための複数のデジタル移相回路Ｂを有する。図２は、本実施形態に係る第２列Ｒ２を示す平面図である。
【0030】
＜デジタル移相回路＞
図３は、本実施形態に係るデジタル移相回路Ｂを示す平面図である。図４は、図３に示すＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図３に示すＶ－Ｖ線に沿う断面図である。以下の説明では、特段の言及がない限り、第２列Ｒ２に属するデジタル移相回路Ｂの説明を行うものとする。第１列Ｒ１に属するデジタル移相回路Ｂは、第２列Ｒ２に属するデジタル移相回路Ｂを平面視において１８０°回転させた形状を有する。
図３は、本実施形態に係るデジタル移相回路Ｂを示す平面図である。図４は、図３に示すＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図３に示すＶ－Ｖ線に沿う断面図である。以下の説明では、特段の言及がない限り、第２列Ｒ２に属するデジタル移相回路Ｂの説明を行うものとする。第１列Ｒ１に属するデジタル移相回路Ｂは、第２列Ｒ２に属するデジタル移相回路Ｂを平面視において１８０°回転させた形状を有する。
【0031】
図３に示すように、デジタル移相回路Ｂは、信号線路１０と、第１線路２１と、第２線路２２と、上側パッド２４と、上側パッド２５と、第１接地導体３１と、第２接地導体３２と、スイッチ制御部８０（制御回路）と、を備える。本実施形態に係る第１線路２１は、第１平行線路２１ｐ１と、一対の上側パッド２１ｄ１、２１ｄ２と、を含む。本実施形態に係る第２線路２２は、第２平行線路２２ｐ２と、第１交差線路２２ｃ１と、第３平行線路２２ｐ３と、屈曲線路２２ｂと、第２交差線路２２ｃ２と、一対の上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２と、を含む。また、本実施形態に係るデジタル移相回路Ｂは、４つの電子スイッチ４１～４４と、複数の接続導体５０と、コンデンサ６０と、複数の接続パッドＰ１～Ｐ４と、を備える（図４および図５も参照）。
【0032】
信号線路１０は、図３に示すように、一方向に延在する直線状の帯状導体である。すなわち、信号線路１０は、一定の幅、一定の厚さおよび所定の長さを有する長尺板状の導体である。信号線路１０には、図３における紙面右側から紙面左側に向かって、つまり紙面右側の端部（入力端）から紙面左側の端部（出力端）に向かって信号電流が流れる。この信号電流は、上述したマイクロ波、準ミリ波、あるいはミリ波の波長域を有する高周波信号である。
【0033】
（方向定義）
ここで、本実施形態では、信号線路１０の長手方向（信号線路１０が延在する方向）を、単に長手方向Ｘという。第２列Ｒ２に属するデジタル移相回路Ｂにおいて、長手方向Ｘに沿って、信号線路１０の入力端から出力端に向かう向きを、＋Ｘの向きまたは左方という。左方とは反対の向きを、右方または－Ｘの向きという。信号線路１０に交差する（例えば、直交する）方向を、交差方向Ｙという。交差方向Ｙに沿う一つの向きを、奥側または＋Ｙの向きという。奥側とは反対の向きを、手前側または－Ｙの向きという。長手方向Ｘおよび交差方向Ｙの双方に交差する（例えば、直交する）方向を、上下方向Ｚという。上下方向Ｚに沿う一つの向きを、上方または＋Ｚの向きという。上方とは反対の向きを、下方または－Ｚの向きという。上下方向Ｚから見ることを、平面視という。
ここで、本実施形態では、信号線路１０の長手方向（信号線路１０が延在する方向）を、単に長手方向Ｘという。第２列Ｒ２に属するデジタル移相回路Ｂにおいて、長手方向Ｘに沿って、信号線路１０の入力端から出力端に向かう向きを、＋Ｘの向きまたは左方という。左方とは反対の向きを、右方または－Ｘの向きという。信号線路１０に交差する（例えば、直交する）方向を、交差方向Ｙという。交差方向Ｙに沿う一つの向きを、奥側または＋Ｙの向きという。奥側とは反対の向きを、手前側または－Ｙの向きという。長手方向Ｘおよび交差方向Ｙの双方に交差する（例えば、直交する）方向を、上下方向Ｚという。上下方向Ｚに沿う一つの向きを、上方または＋Ｚの向きという。上方とは反対の向きを、下方または－Ｚの向きという。上下方向Ｚから見ることを、平面視という。
【0034】
信号線路１０は、電気的には集中定数回路素子としてのインダクタンスＬ１を有する。このインダクタンスＬ１は、信号線路１０の長さ等、信号線路１０の形状に応じた大きさを有する寄生インダクタンスである。また、信号線路１０は、電気的には集中定数回路素子としての静電容量Ｃ１をも有する。この静電容量Ｃ１は、信号線路１０と第１平行線路２１ｐ１（詳細は後述）との間、信号線路１０と第２平行線路２２ｐ２（詳細は後述）との間、信号線路１０と第３平行線路２２ｐ３（詳細は後述）との間、または信号線路１０とシリコン基板（不図示）との間等における寄生容量である。
【0035】
第１平行線路２１ｐ１は、信号線路１０の他方の側方（－Ｙ側）に設けられた直線状の帯状導体である。第１平行線路２１ｐ１は、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第１平行線路２１ｐ１は、信号線路１０と平行（長手方向Ｘ）に延びている。第１平行線路２１ｐ１と信号線路１０とは、交差方向Ｙに間隔を空けて配されている。
【0036】
上側パッド２１ｄ１は、第１平行線路２１ｐ１の一端（－Ｘ側）に接続された長方形状の平板導体である。上側パッド２１ｄ１の長辺は交差方向Ｙに延びており、上側パッド２１ｄ１の短辺は長手方向Ｘに延びている。上側パッド２１ｄ１の一方の短辺（＋Ｙ側）は、第１平行線路２１ｐ１の一方の側縁（＋Ｙ側）と交差方向Ｙにおいて略同一の位置にある。また、上側パッド２１ｄ１の他方の短辺（－Ｙ側）は、第１平行線路２１ｐ１の他方の側縁（－Ｙ側）よりも手前側（－Ｙ側）に位置する。つまり、上側パッド２１ｄ１の交差方向Ｙにおける寸法は、第１平行線路２１ｐ１の幅（交差方向Ｙにおける寸法）よりも大きい。
【0037】
上側パッド２１ｄ２は、第１平行線路２１ｐ１の他端（＋Ｘ側）に接続された長方形状の平板導体である。上側パッド２１ｄ２の長辺は交差方向Ｙに延びており、上側パッド２１ｄ２の短辺は長手方向Ｘに延びている。上側パッド２１ｄ２の一方の短辺（＋Ｙ側）は、第１平行線路２１ｐ１の一方の側縁（＋Ｙ側）と交差方向Ｙにおいて略同一の位置にある。また、上側パッド２１ｄ２の他方の短辺（－Ｙ側）は、第１平行線路２１ｐ１の他方の側縁（－Ｙ側）よりも手前側（－Ｙ側）に位置する。つまり、上側パッド２１ｄ２の交差方向Ｙにおける寸法は、第１平行線路２１ｐ１の幅（交差方向Ｙにおける寸法）よりも大きい。
【0038】
第２平行線路２２ｐ２は、信号線路１０の一方の側方（＋Ｙ側）に設けられた直線状の帯状導体である。第２平行線路２２ｐ２は、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第２平行線路２２ｐ２は、信号線路１０と平行（長手方向Ｘ）に延びている。第２平行線路２２ｐ２と信号線路１０とは、交差方向Ｙに間隔を空けて配されている。
【0039】
第２平行線路２２ｐ２は、信号線路１０に対して第１平行線路２１ｐ１とは逆側に設けられている。言い換えれば、第２平行線路２２ｐ２は、信号線路１０が交差方向Ｙにおいて第１平行線路２１ｐ１および第２平行線路２２ｐ２の間に位置するように、配置されている。
【0040】
上側パッド２２ｄ１は、第２平行線路２２ｐ２の一端（－Ｘ側）に接続された長方形状の平板導体である。上側パッド２２ｄ１の長辺は交差方向Ｙに延びており、上側パッド２２ｄ１の短辺は長手方向Ｘに延びている。上側パッド２２ｄ１の他方の短辺（－Ｙ側）は、第２平行線路２２ｐ２の他方の側縁（－Ｙ側）と交差方向Ｙにおいて略同一の位置にある。また、上側パッド２２ｄ１の一方の短辺（＋Ｙ側）は、第２平行線路２２ｐ２の一方の側縁（＋Ｙ側）よりも奥側（＋Ｙ側）に位置する。つまり、上側パッド２２ｄ１の交差方向Ｙにおける寸法は、第２平行線路２２ｐ２の幅（交差方向Ｙにおける寸法）よりも大きい。
【0041】
上側パッド２２ｄ２は、第２平行線路２２ｐ２の他端（＋Ｘ側）に接続された長方形状の平板導体である。上側パッド２２ｄ２の長辺は交差方向Ｙに延びており、上側パッド２２ｄ２の短辺は長手方向Ｘに延びている。上側パッド２２ｄ２の他方の短辺（－Ｙ側）は、第２平行線路２２ｐ２の他方の側縁（－Ｙ側）と交差方向Ｙにおいて略同一の位置にある。また、上側パッド２２ｄ２の一方の短辺（＋Ｙ側）は、第２平行線路２２ｐ２の一方の側縁（＋Ｙ側）よりも奥側（＋Ｙ側）に位置する。つまり、上側パッド２２ｄ２の交差方向Ｙにおける寸法は、第２平行線路２２ｐ２の幅（交差方向Ｙにおける寸法）よりも大きい。
【0042】
第１交差線路２２ｃ１は、第２平行線路２２ｐ２の一端（－Ｘ側）に電気的に接続された帯状導体である。この第１交差線路２２ｃ１には、屈曲部ＣＲ１が形成されており、第２平行線路２２ｐ２に近い側（例えば、Ｙ方向における第１交差線路２２ｃ１の中点の位置よりも第２平行線路２２ｐ２側）がクランク形状である。第１交差線路２２ｃ１は、平面視において、第２平行線路２２ｐ２の一端（－Ｘ側）から、交差方向Ｙにおいて信号線路１０から遠ざかるように延び、屈曲部ＣＲ１において左側（＋Ｘ側）に折り曲がった後に、再び交差方向Ｙにおいて信号線路１０から遠ざかるように延びている。
【0043】
第３平行線路２２ｐ３は、第１交差線路２２ｃ１の一端（＋Ｙ端）に接続された直線状の帯状導体である。第３平行線路２２ｐ３は、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第３平行線路２２ｐ３は、第１交差線路２２ｃ１の一端（＋Ｙ側）から、信号線路１０と平行（長手方向Ｘ）に延びている。つまり、本実施形態における第３平行線路２２ｐ３は、第１交差線路２２ｃ１の一端（＋Ｙ側）から左側（＋Ｘ側）に向けて延びている。第３平行線路２２ｐ３の長さは第２平行線路２２ｐ２の長さより短い。
【0044】
第３平行線路２２ｐ３は、信号線路１０の一方側（＋Ｙ側）において、第２平行線路２２ｐ２よりも信号線路１０から遠い位置に設けられている。言い換えれば、第３平行線路２２ｐ３は、第２平行線路２２ｐ２が交差方向Ｙにおいて信号線路１０と第３平行線路２２ｐ３との間に位置するように、配置されている。
【0045】
図３に示すように、交差方向Ｙにおいて、第２平行線路２２ｐ２の中心線と第３平行線路２２ｐ３の中心線との間の距離Ｄ１は、第２平行線路２２ｐ２の中心線と第１接地導体３１（後述）の奥側の外縁（第３平行線路２２ｐ３側の外縁）との間の距離Ｄ２よりも大きい。
【0046】
屈曲線路２２ｂは、第３平行線路２２ｐ３の一端（＋Ｘ側）に接続され、屈曲部ＣＲが形成された帯状導体である。屈曲線路２２ｂは、第３平行線路２２ｐ３の一端（＋Ｘ側）から、交差方向Ｙにおいて信号線路１０に近づくように延びる部分線路２２ｂ１と、この部分線路２２ｂ１の一端（－Ｙ側）から信号線路１０と平行に長手方向Ｘ（左側（＋Ｘ側））に延びる部分線路２２ｂ２とからなる。屈曲線路２２ｂをなす部分線路２２ｂ１、２２ｂ２はそれぞれ、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。部分線路２２ｂ１の長さは第１交差線路２２ｃ１の長さより短い。なお、屈曲線路２２ｂには、屈曲部ＣＲが複数形成されていてもよい。
【0047】
第２交差線路２２ｃ２は、屈曲線路２２ｂを構成する部分線路２２ｂ２の一端（＋Ｘ側）に接続された帯状導体である。この第２交差線路２２ｃ２には、屈曲部ＣＲ２が形成されており、第２平行線路２２ｐ２に近い側（例えば、Ｙ方向における第２交差線路２２ｃ２の中点の位置よりも第２平行線路２２ｐ２側）がクランク形状である。第２交差線路２２ｃ２は、平面視において、屈曲線路２２ｂを構成する部分線路２２ｂ２の一端（＋Ｘ側）から、交差方向Ｙにおいて信号線路１０に近づくように延び、屈曲部ＣＲ２において左側（＋Ｘ側）に折り曲がった後に、再び交差方向Ｙにおいて信号線路１０に近づくように延びている。
【0048】
本実施形態における第２交差線路２２ｃ２の一端縁（－Ｙ側）は、上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２の他方の短辺（－Ｙ側）および第２平行線路２２ｐ２の他方の側縁（－Ｙ側）と交差方向Ｙにおいて略同一の位置にある。また、上側パッド２２ｄ２と第２交差線路２２ｃ２とは、長手方向Ｘにおいて間隔を空けて配されている。
【0049】
また、本実施形態における第２交差線路２２ｃ２の一端（－Ｙ側）は、不図示の導体によって、第２接地導体３２（後述）と常時電気的に接続されている。言い換えれば、ループ線路ＲＰ（後述）の一端は、不図示の導体によって、第２接地導体３２と常時電気的に接続されている。
【0050】
以上説明した第１交差線路２２ｃ１、第３平行線路２２ｐ３、屈曲線路２２ｂ、および第２交差線路２２ｃ２は、奥側（＋Ｙ側）に凸となるループ線路ＲＰを構成している。
【0051】
ループ線路ＲＰは、信号線路１０、第１線路２１、第２平行線路２２ｐ２、および上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２、２４、２５が形成された層、ならびに、第１接地導体３１および第２接地導体３２が形成された層とは異なる層に形成されている。例えば、ループ線路ＲＰは、図４および図５に示す第２中間パッド７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ（詳細は後述する）が形成された層に形成されている。なお、ループ線路ＲＰは、図４および図５に示す第３中間パッド７１ｃ、７２ｃ、７３ｃ、７４ｃ（詳細は後述する）が形成された層に形成されていてもよい。
【0052】
ループ線路ＲＰをこのような層に形成するのは、ループ線路ＲＰの厚み（断面積）を、信号線路１０、第１線路２１、第２平行線路２２ｐ２、および上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２の厚み（断面積）よりも小さくするためである。一般的に、多層構造の半導体では、表面よりも内層に行くほど配線の厚みが小さくなるように形成される。このため、本実施形態では、信号線路１０、第１線路２１、第２平行線路２２ｐ２、および上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２、２４、２５が形成された層よりもループ線路ＲＰを下の層（内層）に形成することで、ループ線路ＲＰの厚み（断面積）を、信号線路１０、第１線路２１、第２平行線路２２ｐ２、および上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２の厚み（断面積）よりも小さくしている。
【0053】
詳細は後述するが、ループ線路ＲＰの厚みを、信号線路１０、第１線路２１、第２平行線路２２ｐ２、および上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２の厚みよりも小さくするのは、ループ線路ＲＰを流れる電流（第３リターン電流）によって発生する磁界の強度を高めるとともに、ループ線路ＲＰの抵抗を大きくするためである。ループ線路ＲＰの厚みは、ループ線路ＲＰの断面積が、信号線路１０、第１線路２１、第２平行線路２２ｐ２、および上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２の断面積の１／５未満となるように設定するのが望ましい。
【0054】
上側パッド２４は、第１線路２１の一部をなす上側パッド２１ｄ１、２１ｄ２と同様の長方形状の平板導体である。上側パッド２４の長辺は交差方向Ｙに延びており、上側パッド２４の短辺は長手方向Ｘに延びている。上側パッド２４の一方の短辺（＋Ｙ側）は、第１平行線路２１ｐ１の一方の側縁（＋Ｙ側）と交差方向Ｙにおいて略同一の位置にある。また、上側パッド２４の他方の短辺（－Ｙ側）は、第１平行線路２１ｐ１の他方の側縁（－Ｙ側）よりも手前側（－Ｙ側）に位置する。つまり、上側パッド２４の交差方向Ｙにおける寸法は、第１線路２１の一部をなす上側パッド２１ｄ１、２１ｄ２と同様に、第１平行線路２１ｐ１の幅（交差方向Ｙにおける寸法）よりも大きい。また、上側パッド２４は、第２交差線路２２ｃ２の一端（－Ｙ側）と同様に、不図示の導体によって、第２接地導体３２と常時電気的に接続されている。
【0055】
上側パッド２５は、第２線路２２の一部をなす上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２と同様の長方形状の平板導体である。上側パッド２５の長辺は交差方向Ｙに延びており、上側パッド２５の短辺は長手方向Ｘに延びている。上側パッド２５の他方の短辺（－Ｙ側）は、第２平行線路２２ｐ２の他方の側縁（－Ｙ側）と交差方向Ｙにおいて略同一の位置にある。また、上側パッド２５の一方の短辺（＋Ｙ側）は、第２平行線路２２ｐ２の一方の側縁（＋Ｙ側）よりも奥側（＋Ｙ側）に位置する。つまり、上側パッド２５の交差方向Ｙにおける寸法は、第２線路２２の一部をなす上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２と同様に、第２平行線路２２ｐ２の幅（交差方向Ｙにおける寸法）よりも大きい。また、上側パッド２５は、第２交差線路２２ｃ２の一端（－Ｙ側）と同様に、不図示の導体によって、第２接地導体３２と常時電気的に接続されている。
【0056】
第１接地導体３１は、信号線路１０の入力端側（－Ｘ側）に設けられる板状の導体である。第１接地導体３１は、電気的に接地されている。第１接地導体３１は、長辺が交差方向Ｙに延び、短辺が長手方向Ｘに延びる長方形状を有する。また、第１接地導体３１は、上側パッド２１ｄ１、２２ｄ１および第１交差線路２２ｃ１の手前側（－Ｙ側）端部と上下方向Ｚにおいて重なっている。第１接地導体３１は、図４に示すように、信号線路１０、第１線路２１（上側パッド２１ｄ１）、および第２線路２２（上側パッド２２ｄ１）よりも下方（－Ｚ側）に位置する。
【0057】
第２接地導体３２は、信号線路１０の出力端側（＋Ｘ側）に設けられる板状の導体である。第２接地導体３２は、電気的に接地されている。詳細な図示は省略するが、第２接地導体３２は、信号線路１０、第１線路２１、第２線路２２、および上側パッド２４、２５よりも下方（－Ｚ側）に位置する。
【0058】
第１接続パッドＰ１は、図４に示すように、上述した上側パッド２１ｄ１と、第１中間パッド７１ａと、第２中間パッド７１ｂと、第３中間パッド７１ｃと、第１接地導体３１と、を含む。上側パッド２１ｄ１、第１中間パッド７１ａ、第２中間パッド７１ｂ、第３中間パッド７１ｃ、および第１接地導体３１は、平面視において互いに重なっている。また、上側パッド２１ｄ１、第１中間パッド７１ａ、第２中間パッド７１ｂ、第３中間パッド７１ｃ、および第１接地導体３１は、上側（＋Ｚ側）から下側（－Ｚ側）に向けてこの順に並んでおり、上下方向Ｚにおいて間隔を空けて配されている。
【0059】
図４に示すように、上側パッド２１ｄ１と第１中間パッド７１ａとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第１中間パッド７１ａと第２中間パッド７１ｂとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第２中間パッド７１ｂと第３中間パッド７１ｃとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第３中間パッド７１ｃと第１接地導体３１とは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。これにより、第１接続パッドＰ１は、第１平行線路２１ｐ１の一端（－Ｘ側）と第１接地導体３１とを、常時電気的に接続している。
【0060】
なお、本明細書において「接続導体５０」は、上下方向Ｚに延在する導体であり、接続導体５０の上端に接続される部材と接続導体５０の下端に接続される部材とを電気的かつ機械的に接続する部材である。接続導体５０は、例えば絶縁層（不図示）を上下方向Ｚに貫通するビアである。
【0061】
第２接続パッドＰ２は、図４に示すように、上側パッド２２ｄ１と、第１中間パッド７２ａと、第２中間パッド７２ｂと、第３中間パッド７２ｃと、第１接地導体３１と、を含む。上側パッド２２ｄ１、第１中間パッド７２ａ、第２中間パッド７２ｂ、第３中間パッド７２ｃ、および第１接地導体３１は、平面視において互いに重なっている。また、上側パッド２２ｄ１、第１中間パッド７２ａ、第２中間パッド７２ｂ、第３中間パッド７２ｃ、および第１接地導体３１は、上側（＋Ｚ側）から下側（－Ｚ側）に向けてこの順に並んでおり、上下方向Ｚにおいて間隔を空けて配されている。
【0062】
図４に示すように、上側パッド２２ｄ１と第１中間パッド７２ａとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第１中間パッド７２ａと第２中間パッド７２ｂとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第２中間パッド７２ｂと第３中間パッド７２ｃとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第３中間パッド７２ｃと第１接地導体３１とは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。これにより、第２接続パッドＰ２は、第２平行線路２２ｐ２の一端（－Ｘ側）と第１接地導体３１とを、常時電気的に接続している。
【0063】
ここで、図４に示すように、第２接続パッドＰ２に含まれる第２中間パッド７２ｂには、第１交差線路２２ｃ１の手前側（－Ｙ側）端部が接続されている。これにより、第２接続パッドＰ２は、ループ線路ＲＰと第１接地導体３１とを、常時電気的に接続している。なお、第１交差線路２２ｃ１の手前側（－Ｙ側）端部は、第２接続パッドＰ２に含まれる第３中間パッド７２ｃに接続されていてもよい。
【0064】
第３接続パッドＰ３は、図５に示すように、上述した上側パッド２１ｄ２と、第１中間パッド７３ａと、第２中間パッド７３ｂと、第３中間パッド７３ｃと、下側パッド３３ａと、を含む。上側パッド２１ｄ２、第１中間パッド７３ａ、第２中間パッド７３ｂ、第３中間パッド７３ｃ、および下側パッド３３ａは、平面視において互いに重なっている。また、上側パッド２１ｄ２、第１中間パッド７３ａ、第２中間パッド７３ｂ、第３中間パッド７３ｃ、および下側パッド３３ａは、上側（＋Ｚ側）から下側（－Ｚ側）に向けてこの順に並んでおり、上下方向Ｚにおいて間隔を空けて配されている。
【0065】
ここで、下側パッド３３ａは、図３に示すように、長辺が交差方向Ｙに延び、短辺が長手方向Ｘに延びる長方形状の平板導体である。下側パッド３３ａは、第２接地導体３２とは別体に設けられる。下側パッド３３ａと第２接地導体３２とは、第１電子スイッチ４１（後述）の状態に応じて、電気的接続の有無が切り替わる。従って、下側パッド３３ａは、第１電子スイッチ４１の状態に応じて、電気的接地の有無が切り替わる。
【0066】
図５に示すように、上側パッド２１ｄ２と第１中間パッド７３ａとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第１中間パッド７３ａと第２中間パッド７３ｂとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第２中間パッド７３ｂと第３中間パッド７３ｃとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第３中間パッド７３ｃと下側パッド３３ａとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。これにより、第３接続パッドＰ３は、第１平行線路２１ｐ１の他端（＋Ｘ側）と第１電子スイッチ４１とを、常時電気的に接続している。
【0067】
第４接続パッドＰ４は、図５に示すように、上述した上側パッド２２ｄ２と、第１中間パッド７４ａと、第２中間パッド７４ｂと、第３中間パッド７４ｃと、下側パッド３３ｂと、を含む。上側パッド２２ｄ２、第１中間パッド７４ａ、第２中間パッド７４ｂ、第３中間パッド７４ｃ、および下側パッド３３ｂは、平面視において互いに重なっている。また、上側パッド２２ｄ２、第１中間パッド７４ａ、第２中間パッド７４ｂ、第３中間パッド７４ｃ、および下側パッド３３ｂは、上側（＋Ｚ側）から下側（－Ｚ側）に向けてこの順に並んでおり、上下方向Ｚにおいて間隔を空けて配されている。
【0068】
ここで、下側パッド３３ｂは、図３に示すように、長辺が交差方向Ｙに延び、短辺が長手方向Ｘに延びる長方形状の平板導体である。下側パッド３３ｂは、第２接地導体３２および下側パッド３３ａとは別体に設けられる。下側パッド３３ｂと第２接地導体３２とは、第２電子スイッチ４２（後述）の状態に応じて、電気的接続の有無が切り替わる。従って、下側パッド３３ｂは、第２電子スイッチ４２の状態に応じて、電気的接地の有無が切り替わる。
【0069】
図５に示すように、上側パッド２２ｄ２と第１中間パッド７４ａとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第１中間パッド７４ａと第２中間パッド７４ｂとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第２中間パッド７４ｂと第３中間パッド７４ｃとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。また、第３中間パッド７４ｃと下側パッド３３ｂとは、複数の接続導体５０によって電気的かつ機械的に接続されている。これにより、第４接続パッドＰ４は、第２平行線路２２ｐ２の他端（＋Ｘ側）と第２電子スイッチ４２とを、常時電気的に接続している。
【0070】
コンデンサ６０は、例えば、図４に示すように、上部電極が信号線路１０に接続され、下部電極が第３電子スイッチ４３を介して第１接地導体３１に接続される平行平板である。コンデンサ６０は、平行平板の対向面積に応じた静電容量Ｃａを有する。すなわち、この静電容量Ｃａは、信号線路１０と第１接地導体３１との間に設けられる回路定数である。但し、コンデンサ６０は櫛歯型コンデンサであってもよい。
【0071】
第１電子スイッチ４１は、図３に示すように、第３接続パッドＰ３の下側パッド３３ａと第２接地導体３２とを開閉自在に接続するトランジスタである。本実施形態における第１電子スイッチ４１は、図１に示すように、例えばＭＯＳ型ＦＥＴであり、ドレイン端子が第３接続パッドＰ３の下側パッド３３ａに接続され、ソース端子が第２接地導体３２に接続され、またゲート端子がスイッチ制御部８０に接続されている。
【0072】
第１電子スイッチ４１は、スイッチ制御部８０からゲート端子に入力されるゲート信号に基づいて、ドレイン端子とソース端子との導通状態を開状態あるいは閉状態に切り替える。すなわち、第１電子スイッチ４１は、スイッチ制御部８０によって、第１平行線路２１ｐ１の他端（＋Ｘ側）と第２接地導体３２との間を導通状態または遮断状態にする。
【0073】
第２電子スイッチ４２は、図３に示すように、第４接続パッドＰ４の下側パッド３３ｂと第２接地導体３２とを開閉自在に接続するトランジスタである。本実施形態における第２電子スイッチ４２は、図１に示すように、例えばＭＯＳ型ＦＥＴであり、ドレイン端子が第４接続パッドＰ４の下側パッド３３ｂに接続され、ソース端子が第２接地導体３２に接続され、またゲート端子がスイッチ制御部８０に接続されている。
【0074】
第２電子スイッチ４２は、スイッチ制御部８０からゲート端子に入力されるゲート信号に基づいて、ドレイン端子とソース端子との導通状態を開状態あるいは閉状態に切り替える。すなわち、第２電子スイッチ４２は、スイッチ制御部８０によって、第２平行線路２２ｐ２の他端（＋Ｘ側）と第２接地導体３２との間を導通状態または遮断状態にする。
【0075】
第３電子スイッチ４３は、図４に示すように、コンデンサ６０の下部電極と第１接地導体３１とを開閉自在に接続するトランジスタである。第３電子スイッチ４３は、例えばＭＯＳ型ＦＥＴであり、ドレイン端子がコンデンサ６０の下部電極に接続され、ソース端子が第１接地導体３１に接続され、またゲート端子がスイッチ制御部８０に接続されている。
【0076】
ここで、第３電子スイッチ４３は、図４に示すように、信号線路１０から奥側（＋Ｙ側）に離れた位置に配置されている。また、第１接地導体３１の一端（＋Ｙ側）は、交差方向Ｙにおいて、信号線路１０から遠ざかるように延びて第３電子スイッチ４３に接続されている。このような配置にするのは、特定の半導体製造工程において、コンデンサ６０の下部電極の接続には設計ルール上の制約があるためである。
【0077】
具体的には、コンデンサ６０の下部電極は、一旦、接続配線およびビアを介して上の配線層（例えば、信号線路１０が形成されている層）に接続し、その配線層からビアを介して下の配線層に接続しなければならないという制約である。なお、図４においては、コンデンサ６０の下部電極と第３電子スイッチ４３との接続経路を簡略化して図示している。この制約のために、第３電子スイッチ４３を、コンデンサ６０が形成されている位置（例えば、図３に示す信号線路１０の入力端側（－Ｘ側））の近傍に配置することはできず、信号線路１０から奥側（＋Ｙ側）に離れた位置に配置しなければならない。第１接地導体３１は、このような位置に配置された第３電子スイッチ４３のソース端子に接続されるために、交差方向Ｙにおいて、信号線路１０から遠ざかるように延びている。
【0078】
第３電子スイッチ４３は、スイッチ制御部８０からゲート端子に入力されるゲート信号に基づいて、ドレイン端子とソース端子との導通状態を開状態あるいは閉状態に切り替える。すなわち、第３電子スイッチ４３は、スイッチ制御部８０によって、コンデンサ６０の下部電極と第１接地導体３１との間を導通状態または遮断状態にする。
【0079】
第４電子スイッチ４４は、図４に示すように、信号線路１０の入力端側（－Ｘ側）と第１接地導体３１とを開閉自在に接続するトランジスタである。この第４電子スイッチ４４は、上述した第１電子スイッチ４１、第２電子スイッチ４２、および第３電子スイッチ４３と同様に、ＭＯＳ型ＦＥＴであり、ドレイン端子が信号線路１０の入力端側（－Ｘ側）に接続され、ソース端子が第１接地導体３１に接続され、またゲート端子がスイッチ制御部８０に接続されている。なお、第４電子スイッチ４４は、信号線路１０の入力端側（－Ｘ側）と第１接地導体３１との間ではなく、信号線路１０の出力端側（＋Ｘ側）と第２接地導体３２との間に設けてもよい。
【0080】
第４電子スイッチ４４は、スイッチ制御部８０からゲート端子に入力されるゲート信号に基づいて、ドレイン端子とソース端子との導通状態を開状態あるいは閉状態に切り替える。すなわち、第４電子スイッチ４４は、スイッチ制御部８０によって、信号線路１０の入力端側（－Ｘ側）と第１接地導体３１との間を導通状態または遮断状態にする。
【0081】
スイッチ制御部８０は、上述した第１電子スイッチ４１、第２電子スイッチ４２、第３電子スイッチ４３、および第４電子スイッチ４４を制御する制御回路である。スイッチ制御部８０は、４つの出力ポートを備えており、各出力ポートから第１電子スイッチ４１、第２電子スイッチ４２、第３電子スイッチ４３、および第４電子スイッチ４４の各ゲート端子にゲート信号を個別に出力する。すなわち、スイッチ制御部８０は、上記ゲート信号によって、第１電子スイッチ４１、第２電子スイッチ４２、第３電子スイッチ４３、および第４電子スイッチ４４を開状態または閉状態にする。
【0082】
次に、以上のように構成されたデジタル移相回路Ｂの作用について説明する。
【0083】
本実施形態におけるデジタル移相回路Ｂは、第１～第３電子スイッチ４１～４３の導通状態に応じて動作モードが切り替えられる。すなわち、デジタル移相回路Ｂの動作モードには、スイッチ制御部８０によって第１電子スイッチ４１および第２電子スイッチ４２が閉状態に設定され、第３電子スイッチ４３が開状態に設定される低遅延モードと、スイッチ制御部８０によって第１電子スイッチ４１および第２電子スイッチ４２が開状態に設定され、第３電子スイッチ４３が閉状態に設定される高遅延モードと、がある。
【0084】
低遅延モードにおいて、スイッチ制御部８０は、第１電子スイッチ４１および第２電子スイッチ４２を閉状態に設定し、第３電子スイッチ４３を開状態に設定する。すなわち、低遅延モードでは、高周波信号が信号線路１０の入力端（右端）から出力端（左端）まで伝播するまでの第１伝搬遅延時間ＴLによって、出力端（左端）における位相が、高遅延モードにおける第２の位相θHよりも小さな第１の位相θLとなる。以下、低遅延モードについて更に詳しく説明する。
【0085】
第１電子スイッチ４１が閉状態に設定されることにより、第１平行線路２１ｐ１の他端（＋Ｘ側）は、第３接続パッドＰ３を介して、第２接地導体３２と接続される（図３参照）。一方、第１平行線路２１ｐ１の一端（－Ｘ側）は、第１接続パッドＰ１を介して、第１接地導体３１と常時接続されている（図３および図４参照）。従って、第１平行線路２１ｐ１は、他端（＋Ｘ側）が第１電子スイッチ４１を介して第２接地導体３２に接続されることによって、一端（－Ｘ側）と他端（＋Ｘ側）との間に電流が流れ得る第１通電経路を形成する。
【0086】
また、第２電子スイッチ４２が閉状態に設定されることにより、第２平行線路２２ｐ２の他端（＋Ｘ側）は、第４接続パッドＰ４を介して、第２接地導体３２と接続される（図３参照）。一方、第２平行線路２２ｐ２の一端（－Ｘ側）は、第２接続パッドＰ２を介して、第１接地導体３１と常時接続されている（図３および図４参照）。従って、第２平行線路２２ｐ２は、他端（＋Ｘ側）が第２電子スイッチ４２を介して第２接地導体３２に接続されることによって、一端（－Ｘ側）と他端（＋Ｘ側）との間に電流が流れ得る第２通電経路を形成する。
【0087】
そして、第１平行線路２１ｐ１および第２平行線路２２ｐ２の両端接続状態において、信号線路１０に入力端から出力端に向けた信号電流が流れると、当該信号電流の伝播に起因して、第１平行線路２１ｐ１および第２平行線路２２ｐ２にリターン電流が生じる。当該リターン電流は、第１平行線路２１ｐ１および第２平行線路２２ｐ２を、他端（＋Ｘ側）から一端（－Ｘ側）に向かって流れる。
【0088】
すなわち、第１通電経路を形成する第１平行線路２１ｐ１には、信号線路１０における信号電流の通電によって、信号電流の通電の向きとは逆向きの第１リターン電流が流れる。また、第２通電経路を形成する第２平行線路２２ｐ２には、信号線路１０における信号電流の通電によって、信号電流の通電の向きとは逆向き、つまり第１リターン電流と同じ向きの第２リターン電流が流れる。
【0089】
ここで、第１平行線路２１ｐ１に流れる第１リターン電流および第２平行線路２２ｐ２に流れる第２リターン電流は、何れも、信号電流の通電の向きとは逆向きである。従って、第１リターン電流および第２リターン電流は、信号線路１０と第１平行線路２１ｐ１との電磁気的な結合（相互誘導）および信号線路１０と第２平行線路２２ｐ２との電磁気的な結合（相互誘導）に起因して、デジタル移相回路Ｂの全体のインダクタンスを減少させるように作用する。信号線路１０のインダクタンスをＬｓlow、リターン経路（第１平行線路２１ｐ１および第２平行線路２２ｐ２）のインダクタンスをＬｇlow、信号線路１０とリターン経路との相互インダクタンスをＭlowとする。低遅延モードにおけるデジタル移相回路Ｂの全体のインダクタンスＬlowは、Ｌｓlow＋Ｌｇlow－Ｍlowとなる。
【0090】
また、信号線路１０は、上述した通り寄生容量としての静電容量Ｃ１を有している。低遅延モードでは、第３電子スイッチ４３が開状態に設定されるので、コンデンサ６０は、信号線路１０と第１接地導体３１との間に接続されていない。すなわち、コンデンサ６０の静電容量Ｃａは、信号線路１０を伝播する高周波信号に影響を与えない。従って、信号線路１０を伝播する高周波信号には、（Ｌlow×Ｃ１）1/2に比例した第１伝搬遅延時間ＴLが作用する。
【0091】
そして、信号線路１０の出力端における高周波信号は、このような第１伝搬遅延時間ＴLに起因して、信号線路１０の入力端における高周波信号より位相が第１の位相θLだけ遅れたものとなる。すなわち、低遅延モードでは、第１リターン電流および第２リターン電流に起因してデジタル移相回路Ｂの全体のインダクタンスがインダクタンスＬlowになることによって、伝搬遅延時間が減少する。
【0092】
一方、高遅延モードにおいて、スイッチ制御部８０は、第１電子スイッチ４１および第２電子スイッチ４２を開状態に設定し、第３電子スイッチ４３を閉状態に設定する。なお、第４電子スイッチ４４は、閉状態に設定される。すなわち、高遅延モードでは、高周波信号が信号線路１０の入力端（右端）から出力端（左端）まで伝播するまでの第２伝搬遅延時間ＴHによって、出力端（左端）における位相が、低遅延モードにおける第１の位相θLよりも大きな第２の位相θHとなる。以下、高遅延モードについて更に詳しく説明する。
【0093】
上述した通り、高遅延モードでは、第１電子スイッチ４１および第２電子スイッチ４２が開状態に設定される。よって、第１平行線路２１ｐ１には上述した第１導電経路が形成されず、また、第２平行線路２２ｐ２には上述した第２導電経路が形成されない。従って、第１平行線路２１ｐ１に流れる第１リターン電流は極めて小さくなり、また、第２平行線路２２ｐ２に流れる第２リターン電流は極めて小さくなる。
【0094】
これに対して、ループ線路ＲＰの一部をなす第１交差線路２２ｃ１の手前側（－Ｙ側）端部は、第２接続パッドＰ２を介して、第１接地導体３１と常時接続されている（図４参照）。また、ループ線路ＲＰの一部をなす第２交差線路２２ｃ２の一端（－Ｙ側）は、上述した通り、第２接地導体３２と常時接続されている。従って、ループ線路ＲＰには、第２交差線路２２ｃ２の一端（－Ｙ側）と第１交差線路２２ｃ１の手前側（－Ｙ側）端部との間に電流が流れ得る第３通電経路が予め形成されている。このため、高遅延モードでは、信号線路１０における信号電流に起因して、第２交差線路２２ｃ２の一端（－Ｙ側）から屈曲線路２２ｂおよび第３平行線路２２ｐ３を経由して第１交差線路２２ｃ１の手前側（－Ｙ側）端部に向かう第３リターン電流が流れる。
【0095】
ここで、第３リターン電流は、信号線路１０と平行な第３平行線路２２ｐ３および屈曲線路２２ｂの部分線路２２ｂ２において、信号線路１０における信号電流の通電の向きとは逆向きに流れる。また、屈曲線路２２ｂの部分線路２２ｂ１、第３平行線路２２ｐ３、および第１交差線路２２ｃ１は、信号線路１０とは反対側（＋Ｙ側）に凸となるループ線路ＲＰを構成している。従って、リターン経路（第３リターン電流が流れる経路）がループ線路ＲＰを構成していない従来の構成と比較してリターン経路のインダクタンスを増大させることができる。しかも、本実施形態では、ループ線路ＲＰの厚み（第１交差線路２２ｃ１、第３平行線路２２ｐ３、屈曲線路２２ｂ、および第２交差線路２２ｃ２の厚み）が、信号線路１０、第１線路２１、第２平行線路２２ｐ２、および上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２の厚みよりも小さい。
【0096】
これにより、デジタル移相回路Ｂの全体のインダクタンスを格段に増加させることができ、移相量が小さくなる低周波においても所望の移相量を確保することができる。信号線路１０のインダクタンスをＬｓhigh、リターン経路（第２交差線路２２ｃ２、屈曲線路２２ｂ、第３平行線路２２ｐ３、第１交差線路２２ｃ１）のインダクタンスをＬｇhigh、信号線路１０とリターン経路との相互インダクタンスをＭhighとする。なお、Ｌｓhigh＝Ｌｓlowである。高遅延モードにおけるデジタル移相回路Ｂの全体のインダクタンスＬhighは、Ｌｓhigh＋Ｌｇhigh－Ｍhighとなる。ここで、明らかに、Ｌｇlow＜ＬｇhighおよびＭlow＞Ｍhighが成り立つから、Ｌhigh＞Ｌlowが成り立つ。
【0097】
なお、第３リターン電流がリターン経路のインダクタンスを増加させるように作用する原理は次のように説明できる。つまり、第３リターン電流が屈曲線路２２ｂの部分線路２２ｂ１を流れる際に発生させる磁界、第３リターン電流が第３平行線路２２ｐ３を流れる際に発生させる磁界、および第３リターン電流が第１交差線路２２ｃ１を流れる際に発生させる磁界は、何れも、上記ループ線路内において同一の向き（－Ｚの向き）である。このため、これらの磁界は互いに強め合う。従って、第３リターン電流が流れる線路がループ線路を構成していない従来の構成と比較して、第３リターン電流が生じさせる磁界を大きくし、リターン経路のインダクタンスを増大させることができる。また、ループの高さ（すなわち、第３平行線路２２ｐ３の交差方向Ｙにおける位置、ならびに、第１交差線路２２ｃ１および屈曲線路２２ｂの部分線路２２ｂ１）を調整することにより、リターン経路のインダクタンスの値を大きく変化させることができる。
【0098】
一方、信号線路１０は寄生容量としての静電容量Ｃ１を有している。また、高遅延モードでは、第３電子スイッチ４３が閉状態に設定されるので、信号線路１０と第１接地導体３１との間には、コンデンサ６０が接続されている。すなわち、信号線路１０は、コンデンサ６０の静電容量Ｃａと静電容量Ｃ１（寄生容量）とを合算した静電容量Ｃｂを有する。従って、信号線路１０を伝播する高周波信号には、伝送系のインダクタンスの増加と、合算した静電容量Ｃｂと、に係る第２伝搬遅延時間ＴHが作用する。
【0099】
そして、信号線路１０の出力端における高周波信号は、このような第２伝搬遅延時間ＴHに起因して、信号線路１０の入力端における高周波信号より位相が第２の位相θHだけ遅れたものとなる。すなわち、高遅延モードでは、第３リターン電流に起因して伝送系のインダクタンスが増大されることによって、伝搬遅延時間が増大する。
【0100】
ここで、高遅延モードでは、第４電子スイッチ４４を閉状態に設定することにより、信号線路１０の損失を意図的に増加させてもよい。この損失付与は、高遅延モードにおける高周波信号の損失を、低遅延モードにおける高周波信号の損失と同程度にしようとするためのものである。
【0101】
＜第１列および第２列＞
図１および図２に示すように、本実施形態に係る単位列Ｒ（各列Ｒ１、Ｒ２）は、複数のデジタル移相回路Ｂ（Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3、…、Ｂn-1、Ｂn）を長手方向Ｘに縦続接続したものである。図１に示すように、第１列Ｒ１と第２列Ｒ２とは、交差方向Ｙから見て互いに重なるように平行に延びている。
図１および図２に示すように、本実施形態に係る単位列Ｒ（各列Ｒ１、Ｒ２）は、複数のデジタル移相回路Ｂ（Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3、…、Ｂn-1、Ｂn）を長手方向Ｘに縦続接続したものである。図１に示すように、第１列Ｒ１と第２列Ｒ２とは、交差方向Ｙから見て互いに重なるように平行に延びている。
【0102】
単位列Ｒは、デジタル移相回路Ｂ1から入力された高周波信号をデジタル移相回路Ｂnから出力する。なお、見やすさのため、図１および図２においては、第１電子スイッチ４１、第２電子スイッチ４２、およびスイッチ制御部８０の図示は省略している。前述したように、第１列Ｒ１は、第２列Ｒ２を平面視において１８０°回転させた形状を有する。そのため、以下の説明では、特段の言及がない限り第２列Ｒ２の説明のみを行い、第２列Ｒ２の説明を第１列Ｒ１の説明に代えるものとする。
【0103】
図２に示すように、第２列Ｒ２は、第１線路２１が信号線路１０の他方側（－Ｙ側）にのみ位置し、第２線路２２が信号線路１０の一方側（＋Ｙ側）にのみ位置するように長手方向Ｘに縦続接続されている。つまり、第２列Ｒ２は、信号線路１０の一方側（＋Ｙ側）にのみループ線路ＲＰが配置された構成である。このような構成にするのは、単位列Ｒの小型化および移相装置Ａの小型化を図るためである。
【0104】
本実施形態に係る第２列Ｒ２において、デジタル移相回路Ｂｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎ－１を満たす任意の自然数。以下においても同様。）は、左側（＋Ｘ側）に隣接するデジタル移相回路Ｂｋ＋１に対し、一部が入り込むように接続されている。なお、本実施形態に係る第２列Ｒ２において、デジタル移相回路Ｂｋ＋１は、右側（－Ｘ側）に隣接するデジタル移相回路Ｂｋに対し、一部が入り込むように接続されているということもできる。
【0105】
より具体的には、デジタル移相回路が隣り合う部分において、第１接地導体３１と第２接地導体３２とが共通化されており、第１交差線路２２ｃ１の一部と第２交差線路２２ｃ２の一部とが共通化されており、上側パッド２１ｄ１と上側パッド２４とが共通化されており、上側パッド２２ｄ１と上側パッド２５とが共通化されている。図２に示す例では、例えば、デジタル移相回路Ｂｋの第２接地導体３２と、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の第１接地導体３１とが共通化されており、デジタル移相回路Ｂｋの第２交差線路２２ｃ２の一部と、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の第１交差線路２２ｃ１の一部とが共通化されており、デジタル移相回路Ｂｋの上側パッド２４と、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の上側パッド２１ｄ１とが共通化されており、デジタル移相回路Ｂｋの上側パッド２５と、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の上側パッド２２ｄ１とが共通化されている。
【0106】
このため、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の第１接地導体３１は、デジタル移相回路Ｂｋの第２接地導体３２としても機能する。また、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の第１交差線路２２ｃ１の一部は、デジタル移相回路Ｂｋの第２交差線路２２ｃ２の一部としても機能する。また、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の上側パッド２１ｄ１は、デジタル移相回路Ｂｋの上側パッド２４としても機能する。また、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の上側パッド２２ｄ１は、デジタル移相回路Ｂｋの上側パッド２５としても機能する。
【0107】
ここで、ループ線路ＲＰをなす第１交差線路２２ｃ１には、屈曲部ＣＲ１が形成されており、第２平行線路２２ｐ２に近い側がクランク形状である。また、ループ線路ＲＰをなす第２交差線路２２ｃ２には、屈曲部ＣＲ２が形成されており、第２平行線路２２ｐ２に近い側がクランク形状である。このため、デジタル移相回路Ｂが隣り合う部分において、共通化された第１交差線路２２ｃ１および第２交差線路２２ｃ２は、平面視において、第２平行線路２２ｐ２の一端（－Ｘ側）から、交差方向Ｙにおいて信号線路１０から遠ざかるように延び、屈曲部ＣＲ１において左側（＋Ｘ側）に折り曲がり、屈曲部ＣＲ２において右側（－Ｘ側）に折り曲がるＴ字形状となっている。
【0108】
このような接続を行うことで、隣り合うデジタル移相回路Ｂが互いに干渉し合うことで生ずる磁界の低下を軽減することができる。その結果、隣り合うデジタル移相回路Ｂの間における相互インダクタンスを小さくすることができる。
【0109】
このように、本実施形態の単位列Ｒでは、前述した通り、デジタル移相回路Ｂ1～Ｂnの各々において、第３リターン電流が流れる線路が、信号線路１０とは反対側（第２列Ｒ２においては＋Ｙ側、第１列Ｒ１においては－Ｙ側）に凸となるループ線路ＲＰを構成しており、かつ、厚み（断面積）が、信号線路１０、第１線路２１、第２平行線路２２ｐ２、および上側パッド２２ｄ１、２２ｄ２の厚み（断面積）よりも小さい。このため、従来に比べて磁界の発生効率を格段に高めることができる。また、本実施形態の単位列Ｒでは、上述の通り、隣り合うデジタル移相回路Ｂ間における相互インダクタンスを小さくすることができる。これにより、本実施形態の単位列Ｒは、信号線路１０の一方側（第２列Ｒ２においては＋Ｙ側、第１列Ｒ１においては－Ｙ側）にのみループ線路ＲＰが配置された構成であっても、必要な移相量を確保することができる。
【0110】
また、本実施形態の単位列Ｒでは、例えば、デジタル移相回路Ｂ1を除き、隣接するデジタル移相回路が高遅延モードに設定された場合に、第３リターン電流が第２接続パッドＰ２を介さない経路（図中の経路ＰＴ）を流れる。すなわち、デジタル移相回路Ｂ1を除き、第３リターン電流が、第２接続パッドＰ２および第１接地導体３１（第２接地導体３２）等のロスの大きい障害物を介さない経路ＰＴを流れる。このため、本実施形態の単位列Ｒは、高遅延モードにおいて、高周波信号の損失を格段に低減することができる。
【0111】
＜接続部＞
図６は、本実施形態に係る接続部９０の周辺を示す平面図である。
図６は、本実施形態に係る接続部９０の周辺を示す平面図である。
【0112】
図６に示すように、接続部９０は、第１列Ｒ１の一端（デジタル移相回路Ｂｎが位置する端部）と、第２列Ｒ２の一端（デジタル移相回路Ｂ１が位置する端部）と、を電気的に接続している。接続部９０は、第１列Ｒ１の一端（デジタル移相回路Ｂｎ）から入力された高周波信号を第２列Ｒ２の一端（デジタル移相回路Ｂ１）に伝送する役割を有する。本実施形態に係る接続部９０は、長手方向Ｘにおいて列Ｒ１、Ｒ２から遠ざかる向きに凸となるＵ字状の形状を有する。
【0113】
具体的に、本実施形態に係る接続部９０は、いわゆるグランドつきコプレナ線路を構成しており、信号線接続路９１と、一対の接地線接続路９２ａ、９２ｂと、下側グランド層（第２グランドプレーンＧ２）と、複数の接続導体５０と、を有する。一対の接地線接続路９２ａ、９２ｂは、信号線接続路９１の両側に間隔を空けて配されている。ただし、接続部９０はいわゆるコプレナ線路またはマイクロストリップ線路を構成していてもよい。
【0114】
信号線接続路９１は、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。信号線接続路９１は、第１列Ｒ１が有する信号線路１０と第２列Ｒ２が有する信号線路１０とを接続する。なお、図６に示す例において信号線接続路９１は５つの直線部からなる形状を有しているが、信号線接続路９１の形状はこれに限られない。例えば、信号線接続路９１は４つ以下または６つ以上の直線部を含んでいてもよいし、曲線部を含んでいてもよい。
【0115】
一対の接地線接続路９２ａ、９２ｂのうち、第１接地線接続路９２ａは、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第１接地線接続路９２ａは、信号線接続路９１と平行に延び、信号線接続路９１よりも内側に位置する。第１接地線接続路９２ａは、第１列Ｒ１のデジタル移相回路Ｂｎが有する上側パッド２４と、第２列Ｒ２のデジタル移相回路Ｂ１が有する上側パッド２１ｄ１とを接続する。
【0116】
一対の接地線接続路９２ａ、９２ｂのうち、第２接地線接続路９２ｂは、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第２接地線接続路９２ｂは、信号線接続路９１と平行に延び、信号線接続路９１よりも外側に位置する。第２接地線接続路９２ｂは、第１列Ｒ１のデジタル移相回路Ｂｎが有する上側パッド２５と、第２列Ｒ２のデジタル移相回路Ｂｎが有する上側パッド２２ｄ１とを接続する。
【0117】
第２グランドプレーンＧ２は、長手方向Ｘおよび交差方向Ｙに延在する矩形板状の導体である。第２グランドプレーンＧ２は、信号線接続路９１および一対の接地線接続路９２ａ、９２ｂから所定距離隔てた下方に配置されている。第２グランドプレーンＧ２は、一対の接地線接続路９２ａ、９２ｂに対して複数の接続導体５０を介して接続されている。複数の接続導体５０は、第１接地線接続路９２ａに沿って複数配列されているとともに、第２接地線接続路９２ｂに沿って複数配列されている。
【0118】
なお、接続部９０は、上述した下側グランド層（第２グランドプレーンＧ２）に加えて、信号線接続路９１および一対の接地線接続路９２ａ、９２ｂから所定距離隔てた上方に配置された上側グランド層を有していてもよい。すなわち、接続部９０は、信号線接続路９１が２つのグランド層で挟まれたトリプレート線路構造を形成していてもよい。あるいは、接続部９０は、上側グランド層および下側グランド層のうち一方のみを有していてもよい。すなわち、信号線接続路９１および一対の接地線接続路９２ａ、９２ｂの上方および下方の少なくとも一方にグランド層が配置されていればよい。
【0119】
＜入力回路＞
図７は、本実施形態に係る入力伝送線路１００Ａ、第１ベンド接続部１１０Ａ、および入力回路１４０の周辺を拡大して示す図である。
図７は、本実施形態に係る入力伝送線路１００Ａ、第１ベンド接続部１１０Ａ、および入力回路１４０の周辺を拡大して示す図である。
【0120】
図７に示すように、入力回路１４０は、第１列Ｒ１の他端（デジタル移相回路Ｂ１が位置する端部）に対して電気的に接続されている。入力回路１４０は、第１ベンド接続部１１０Ａを介して入力伝送線路１００Ａから入力された高周波信号を第１列Ｒ１の他端（デジタル移相回路Ｂ１）に伝送する役割を有する。
【0121】
具体的に、本実施形態に係る入力回路１４０は、いわゆるグランドつきコプレナ線路を構成しており、信号線路１４１と、一対の平行線路１４２ａ、１４２ｂと、グランド層１４３（下側グランド層）と、複数の接続導体５０と、を有する。一対の平行線路１４２ａ、１４２ｂは、信号線路１４１の両側に間隔を空けて配されている。ただし、入力回路１４０はいわゆるコプレナ線路またはマイクロストリップ線路を構成していてもよい。
【0122】
信号線路１４１は、長手方向Ｘに延在する直線状の帯状導体である。すなわち、信号線路１４１は、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する帯状導体である。信号線路１４１は、第１列Ｒ１が有する信号線路１０に対して接続されている。
【0123】
一対の平行線路１４２ａ、１４２ｂのうち、一方の平行線路１４２ａは、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する帯状導体である。平行線路１４２ａは、信号線路１４１と平行に延びている。平行線路１４２ａは、第１列Ｒ１のデジタル移相回路Ｂ１が有する上側パッド２１ｄ１に対して接続されている。
【0124】
一対の平行線路１４２ａ、１４２ｂのうち、他方の平行線路１４２ｂは、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する帯状導体である。平行線路１４２ｂは、信号線路１４１と平行に延びている。平行線路１４２ｂは、第１列Ｒ１のデジタル移相回路Ｂ１が有する上側パッド２２ｄ１に対して接続されている。
【0125】
グランド層１４３は、長手方向Ｘおよび交差方向Ｙに延在する板状の導体である。グランド層１４３は、信号線路１４１および一対の平行線路１４２ａ、１４２ｂから所定距離隔てた下方に配置されている。グランド層１４３は、一対の平行線路１４２ａ、１４２ｂに対して複数の接続導体５０を介して接続されている。複数の接続導体５０は、平行線路１４２ａに沿って複数配列されているとともに、平行線路１４２ｂに沿って複数配列されている。
【0126】
なお、入力回路１４０は、上述したグランド層１４３（下側グランド層）に加えて、信号線路１４１および一対の平行線路１４２ａ、１４２ｂから所定距離隔てた上方に配置された上側グランド層を有していてもよい。すなわち、入力回路１４０は、信号線路１４１が２つのグランド層で挟まれたトリプレート線路構造を形成していてもよい。あるいは、入力回路１４０は、上側グランド層および下側グランド層のうち一方のみを有していてもよい。すなわち、信号線路１４１および一対の平行線路１４２ａ、１４２ｂの上方および下方の少なくとも一方にグランド層が配置されていればよい。
【0127】
＜出力整合回路＞
図８は、本実施形態に係る出力伝送線路１００Ｂ、第２ベンド接続部１１０Ｂ、および出力整合回路１５０の周辺を拡大して示す図である。
図８は、本実施形態に係る出力伝送線路１００Ｂ、第２ベンド接続部１１０Ｂ、および出力整合回路１５０の周辺を拡大して示す図である。
【0128】
図８に示すように、出力整合回路１５０は、第２列Ｒ２の他端（デジタル移相回路Ｂｎが位置する端部）に対して電気的に接続されている。出力整合回路１５０は、第２列Ｒ２の他端（デジタル移相回路Ｂｎ）から入力された高周波信号を、第２ベンド接続部１１０Ｂを介して出力伝送線路１００Ｂに伝送する役割を有する。
【0129】
また、本実施形態に係る出力整合回路１５０は、入出力インピーダンスを実数負荷に整合させる役割も有する。一般に、入出力インピーダンスを実数負荷に整合させる方法として、出力ユニットに誘導成分（インダクタ）を直列接続することが知られている。しかしながら、本実施形態においては、出力ユニット（第２列Ｒ２のデジタル移相回路Ｂｎ）、ならびにその出力先である出力伝送線路１００Ｂおよび第１ベンド接続部１１０Ａの各々が、複数の導体によって構成されている。そのため、集中定数素子であるインダクタをこれらの間に直列接続することが難しい。本実施形態に係る出力整合回路１５０によれば、集中定数素子であるインダクタをこれらの間に直列接続することが難しい移相装置Ａにおいても、入出力インピーダンスを実数負荷に整合させることができる。
【0130】
具体的に、本実施形態に係る出力整合回路１５０は、信号線路１５１と、リターン線路１５２と、を備える。本実施形態に係るリターン線路１５２は、交差線路１５２ｃ１と、平行線路１５２ｐ１と、屈曲線路１５２ｂと、交差線路１５２ｃ２と、を含む。
【0131】
信号線路１５１は、例えば信号線路１０と同じ層に形成される。リターン線路１５２は、信号線路１５１が形成された層とは異なる層に形成されている。例えば、リターン線路１５２は、信号線路１５１が形成された層よりも下の層に形成されている。ただし、信号線路１５１とリターン線路１５２とが同じ層に形成されていてもよい。
【0132】
信号線路１５１は、長手方向Ｘに延在する直線状の帯状導体である。すなわち、信号線路１５１は、一定の幅、一定の厚さおよび所定の長さを有する長尺板状の導体である。信号線路１５１は、第２列Ｒ２のデジタル移相回路Ｂｎが有する信号線路１０に電気的に接続されている。信号線路１５１の幅（断面積）は、信号線路１０の幅（断面積）よりも小さい。
【0133】
交差線路１５２ｃ１は、第２列Ｒ２のデジタル移相回路Ｂｎが有する上側パッド２５に電気的に接続された帯状導体である。交差線路１５２ｃ１には、屈曲部ＣＲが形成されており、信号線路１５１に近い側（例えば、Ｙ方向における交差線路１５２ｃ１の中点の位置よりも信号線路１５１側）がクランク形状である。交差線路１５２ｃ１は、平面視において、第２列Ｒ２のデジタル移相回路Ｂｎが有する上側パッド２５から、交差方向Ｙにおいて信号線路１５１から遠ざかるように延び、屈曲部ＣＲで長手方向Ｘにおいて第２列Ｒ２から遠ざかるように折り曲がった後に、再び交差方向Ｙにおいて信号線路１５１から遠ざかるように延びている。
【0134】
平行線路１５２ｐ１は、交差線路１５２ｃ１の一端（交差方向Ｙにおいて上側パッド２５とは反対側の端部）に接続された直線状の帯状導体である。平行線路１５２ｐ１は、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。平行線路１５２ｐ１は、交差線路１５２ｃ１の一端から、信号線路１５１と平行（長手方向Ｘ）に延びている。つまり、本実施形態における平行線路１５２ｐ１は、交差線路１５２ｃ１の一端から、長手方向Ｘにおいて第２列Ｒ２から離れるように延びている。平行線路１５２ｐ１の長さは信号線路１５１の長さより短い。
【0135】
屈曲線路１５２ｂは、平行線路１５２ｐ１の一端（長手方向Ｘにおいて交差線路１５２ｃ１とは反対側の端部）に接続され、屈曲部ＣＲが形成された帯状導体である。屈曲線路１５２ｂは、平行線路１５２ｐ１の一端から、交差方向Ｙにおいて信号線路１５１に近づくように延びる部分線路１５２ｂ１と、この部分線路１５２ｂ１の一端（交差方向Ｙにおいて平行線路１５２ｐ１とは反対側の端部）から信号線路１５１と平行に、長手方向Ｘにおいて第２列Ｒ２から遠ざかるように延びる部分線路１５２ｂ２とからなる。屈曲線路１５２ｂをなす部分線路１５２ｂ１、１５２ｂ２はそれぞれ、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。部分線路１５２ｂ１の長さは交差線路１５２ｃ１の長さよりも短い。なお、屈曲線路１５２ｂには、屈曲部ＣＲが複数形成されていてもよい。
【0136】
交差線路１５２ｃ２は、屈曲線路１５２ｂを構成する部分線路１５２ｂ２の一端（長手方向Ｘにおいて部分線路１５２ｂ１とは反対側の端部）に接続された帯状導体である。この交差線路１５２ｃ２には、屈曲部ＣＲが形成されており、信号線路１５１に近い側（例えば、Ｙ方向における交差線路１５２ｃ２の中点の位置よりも信号線路１５１側）がクランク形状である。交差線路１５２ｃ２は、平面視において、屈曲線路１５２ｂを構成する部分線路１５２ｂ２の一端から、交差方向Ｙにおいて信号線路１５１に近づくように延び、屈曲部ＣＲで長手方向Ｘにおいて第２列Ｒ２から遠ざかるように折り曲がった後に、再び交差方向Ｙにおいて信号線路１５１に近づくように延びている。
【0137】
以上説明したリターン線路１５２は、交差方向Ｙにおいて信号線路１５１から遠ざかる向きに凸となるループ線路を構成している。リターン線路１５２の形状は、デジタル移相回路Ｂのループ線路ＲＰの形状と対応している。具体的に、交差線路１５２ｃ１は、ループ線路ＲＰの幅（断面積）を小さくした形状を有する。
【0138】
なお、リターン線路１５２の形状は適宜変更可能である。例えば、リターン線路１５２の形状はループ線路ＲＰの形状と対応していなくてもよい。あるいは、リターン線路１５２はループ線路を構成していなくてもよい。この場合、リターン線路１５２は、信号線路１５１と平行に、直線状に延びていてもよい。
【0139】
＜入力伝送線路および出力伝送線路＞
図１および図７に示すように、本実施形態に係る入力伝送線路１００Ａは、第１ベンド接続部１１０Ａおよび入力回路１４０を介して、第１列Ｒ１の他端（デジタル移相回路Ｂ１が位置する端部）に電気的に接続されている。入力伝送線路１００Ａは、交差方向Ｙに延びている。入力伝送線路１００Ａは、移相装置Ａの外部から入力された高周波信号を、移相装置Ａの内部（例えば、列Ｒ１、Ｒ２）へと伝送する役割を有する。ただし、移相装置Ａが第１ベンド接続部１１０Ａおよび入力回路１４０を備えず、入力伝送線路１００Ａが第１列Ｒ１に対して直接接続されていてもよい。この場合、入力伝送線路１００Ａは長手方向Ｘに延びていてもよい。
図１および図７に示すように、本実施形態に係る入力伝送線路１００Ａは、第１ベンド接続部１１０Ａおよび入力回路１４０を介して、第１列Ｒ１の他端（デジタル移相回路Ｂ１が位置する端部）に電気的に接続されている。入力伝送線路１００Ａは、交差方向Ｙに延びている。入力伝送線路１００Ａは、移相装置Ａの外部から入力された高周波信号を、移相装置Ａの内部（例えば、列Ｒ１、Ｒ２）へと伝送する役割を有する。ただし、移相装置Ａが第１ベンド接続部１１０Ａおよび入力回路１４０を備えず、入力伝送線路１００Ａが第１列Ｒ１に対して直接接続されていてもよい。この場合、入力伝送線路１００Ａは長手方向Ｘに延びていてもよい。
【0140】
図１および図８に示すように、本実施形態に係る出力伝送線路１００Ｂは、第２ベンド接続部１１０Ｂおよび出力整合回路１５０を介して、第２列Ｒ２の他端（デジタル移相回路Ｂｎが位置する端部）に電気的に接続されている。出力伝送線路１００Ｂは、交差方向Ｙに延びている。出力伝送線路１００Ｂは、移相装置Ａの内部（例えば、列Ｒ１、Ｒ２）において位相シフトされた高周波信号を、移相装置Ａの外部へと伝送する役割を有する。ただし、移相装置Ａが第２ベンド接続部１１０Ｂおよび出力整合回路１５０を備えず、出力伝送線路１００Ｂが第２列Ｒ２に対して直接接続されていてもよい。この場合、出力伝送線路１００Ｂは長手方向Ｘに延びていてもよい。
【0141】
図７および図８に示すように、本実施形態に係る入力伝送線路１００Ａおよび出力伝送線路１００Ｂの各々は、いわゆるグランドつきコプレナ線路を構成しており、信号線１０１と、一対の接地線１０２ａ、１０２ｂと、グランド層１０３（下側グランド層）と、複数の接続導体５０と、を有する。一対の接地線１０２ａ、１０２ｂは、信号線１０１の両側に間隔を空けて配されている。ただし、伝送線路１００Ａ、１００Ｂはいわゆるコプレナ線路を構成していてもよい。この場合、伝送線路１００Ａ、１００Ｂは、グランド層１０３および接続導体５０を有していなくてもよい。あるいは、伝送線路１００Ａ、１００Ｂはいわゆるマイクロストリップ線路を構成していてもよい。
【0142】
図９は、図７に示すＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。図９に示すように、本実施形態に係る入力伝送線路１００Ａは、一対の中間導体層１０４ａ、１０４ｂをさらに有する。詳細な図示は省略するが、出力伝送線路１００Ｂも、入力伝送線路１００Ａと同様に一対の中間導体層１０４ａ、１０４ｂを有する。
【0143】
信号線１０１は、図７および図８に示すように、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。入力伝送線路１００Ａの信号線１０１は、図７に示すように、第１ベンド接続部１１０Ａの信号線接続路１１１（詳細は後述）および入力回路１４０の信号線路１４１を介して、第１列Ｒ１の信号線路１０と電気的に接続されている。出力伝送線路１００Ｂの信号線１０１は、図８に示すように、第２ベンド接続部１１０Ｂの信号線接続路１１１（詳細は後述）および出力整合回路１５０の信号線路１５１を介して、第２列Ｒ２の信号線路１０と電気的に接続されている。
【0144】
一対の接地線１０２ａ、１０２ｂのうち、第１接地線１０２ａは、図７および図８に示すように、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第１接地線１０２ａは、信号線１０１と平行に延び、長手方向Ｘにおいて信号線１０１よりも外側（列Ｒ１、Ｒ２から遠い側）に位置する。
【0145】
一対の接地線１０２ａ、１０２ｂのうち、第２接地線１０２ｂは、図７および図８に示すように、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第２接地線１０２ｂは、信号線１０１と平行に延び、長手方向Ｘにおいて信号線１０１よりも内側（列Ｒ１、Ｒ２に近い側）に位置する。
【0146】
グランド層１０３は、図９に示すように、信号線１０１および一対の接地線１０２ａ、１０２ｂから所定距離隔てた下方に配置されている。グランド層１０３は、伝送線路１００Ａ、１００ＢのＧＮＤとして機能する。
【0147】
一対の中間導体層１０４ａ、１０４ｂのうち、第１中間導体層１０４ａは、図９に示すように、上下方向Ｚにおいて第１接地線１０２ａとグランド層１０３との間に位置する。また、第１中間導体層１０４ａは、第１接地線１０２ａおよびグランド層１０３の双方から所定距離隔てた位置に配置されている。
【0148】
第１接地線１０２ａと第１中間導体層１０４ａとは、接続導体５０によって接続されている。また、第１中間導体層１０４ａとグランド層１０３とは、接続導体５０によって接続されている。これにより、グランド層１０３は、接続導体５０および第１中間導体層１０４ａを介して、第１接地線１０２ａに対して接続されている。複数の接続導体５０は、図７および図８に示すように、第１接地線１０２ａに沿って配列されている。詳細な図示は省略するが、第１中間導体層１０４ａは、第１接地線１０２ａに沿って延びている。
【0149】
一対の中間導体層１０４ａ、１０４ｂのうち、第２中間導体層１０４ｂは、図９に示すように、上下方向Ｚにおいて第２接地線１０２ｂとグランド層１０３との間に位置する。また、第２中間導体層１０４ｂは、第２接地線１０２ｂおよびグランド層１０３の双方から所定距離隔てた位置に配置されている。
【0150】
第２接地線１０２ｂと第２中間導体層１０４ｂとは、接続導体５０によって接続されている。また、第２中間導体層１０４ｂとグランド層１０３とは、接続導体５０によって接続されている。これにより、グランド層１０３は、接続導体５０および第２中間導体層１０４ｂを介して、第２接地線１０２ｂに対して接続されている。複数の接続導体５０は、図７および図８に示すように、第２接地線１０２ｂに沿って配列されている。詳細な図示は省略するが、第２中間導体層１０４ｂは、第２接地線１０２ｂに沿って延びている。
【0151】
ここで、伝送線路１００Ａ、１００Ｂにおける高周波信号の伝送を良好に行うためには、信号線１０１と接地線１０２ａ、１０２ｂとの間で高周波電流が流れ、信号線１０１とグランド層１０３との間では高周波電流が流れないことが望ましい。すなわち、信号線１０１と接地線１０２ａ、１０２ｂとの間の距離Ｓ１が、信号線１０１とグランド層１０３との間の距離Ｈ１と比較して十分大きいことが望ましい。例えば、距離Ｓ１、Ｈ１について、Ｈ１≧３×Ｓ１が成立することが望ましい。
【0152】
なお、伝送線路１００Ａ、１００Ｂは、上述した下側グランド層（グランド層１０３）に加えて、信号線１０１および一対の接地線１０２ａ、１０２ｂから所定距離隔てた上方に配置された上側グランド層を有していてもよい。すなわち、伝送線路１００Ａ、１００Ｂは、信号線１０１が２つのグランド層で挟まれたトリプレート線路構造を形成していてもよい。あるいは、信号線１０１は、上側グランド層および下側グランド層のうち一方のみを有していてもよい。すなわち、信号線１０１および一対の接地線１０２ａ、１０２ｂの上方および下方の少なくとも一方にグランド層が配置されていればよい。
【0153】
＜第１ベンド接続部および第２ベンド接続部＞
図１および図７に示すように、本実施形態に係る第１ベンド接続部１１０Ａは、入力回路１４０を介して、第１列Ｒ１の他端（デジタル移相回路Ｂ１が位置する端部）と入力伝送線路１００Ａとを電気的に接続している。第１ベンド接続部１１０Ａは、入力伝送線路１００Ａから入力された高周波信号を、入力回路１４０を介して第１列Ｒ１の他端（デジタル移相回路Ｂ１）に伝送する役割を有する。ただし、移相装置Ａが入力回路１４０を備えず、第１ベンド接続部１１０Ａが第１列Ｒ１および入力伝送線路１００Ａの双方に対して直接接続されていてもよい。
図１および図７に示すように、本実施形態に係る第１ベンド接続部１１０Ａは、入力回路１４０を介して、第１列Ｒ１の他端（デジタル移相回路Ｂ１が位置する端部）と入力伝送線路１００Ａとを電気的に接続している。第１ベンド接続部１１０Ａは、入力伝送線路１００Ａから入力された高周波信号を、入力回路１４０を介して第１列Ｒ１の他端（デジタル移相回路Ｂ１）に伝送する役割を有する。ただし、移相装置Ａが入力回路１４０を備えず、第１ベンド接続部１１０Ａが第１列Ｒ１および入力伝送線路１００Ａの双方に対して直接接続されていてもよい。
【0154】
本実施形態に係る第１ベンド接続部１１０Ａは、平面視において屈曲した形状を有する。より具体的に、本実施形態に係る第１ベンド接続部１１０Ａは、長手方向Ｘにおいて第１列Ｒ１および入力回路１４０から遠ざかる向きに延びてから、交差方向Ｙにおいて移相装置Ａの中心線Ｍ（図１参照）から遠ざかるように屈曲した形状を有する。なお、「（移相装置Ａ）の中心線Ｍ」は、第１列Ｒ１が有する信号線路１０の中心線と、第２列Ｒ２が有する信号線路１０の中心線と、から等距離に位置する、長手方向Ｘに延びる仮想的な線である。
【0155】
図１および図８に示すように、本実施形態に係る第２ベンド接続部１１０Ｂは、出力整合回路１５０を介して、第２列Ｒ２の他端（デジタル移相回路Ｂｎが位置する端部）と出力伝送線路１００Ｂとを電気的に接続している。第２ベンド接続部１１０Ｂは、出力整合回路１５０を介して第２列Ｒ２の他端（デジタル移相回路Ｂｎ）から入力された高周波信号を、出力伝送線路１００Ｂに伝送する役割を有する。ただし、移相装置Ａが出力整合回路１５０を備えず、第２ベンド接続部１１０Ｂが第２列Ｒ２および出力伝送線路１００Ｂの双方に対して直接接続されていてもよい。
【0156】
本実施形態に係る第２ベンド接続部１１０Ｂは、平面視において屈曲した形状を有する。より具体的に、本実施形態に係る第２ベンド接続部１１０Ｂは、長手方向Ｘにおいて第２列Ｒ２および出力整合回路１５０から遠ざかる向きに延びてから、交差方向Ｙにおいて移相装置Ａの中心線Ｍ（図１参照）から遠ざかるように屈曲した形状を有する。
【0157】
図７および図８に示すように、本実施形態に係る第１ベンド接続部１１０Ａおよび第２ベンド接続部１１０Ｂの各々は、いわゆるグランドつきコプレナ線路を構成しており、信号線接続路１１１と、一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂと、接続グランド層１１３（下側グランド層）と、複数の接続導体５０と、を有する。一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂは、信号線接続路１１１の両側に間隔を空けて配されている。ただし、ベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂはいわゆるコプレナ線路を構成していてもよい。この場合、ベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂは、接続グランド層１１３および接続導体５０を有していなくてもよい。あるいは、ベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂはいわゆるマイクロストリップ線路を構成していてもよい。
【0158】
図１０は、図７に示すＸ－Ｘ線に沿う断面図である。図１０に示すように、本実施形態に係る第１ベンド接続部１１０Ａは、一対の中間導体層１１４ａ、１１４ｂをさらに有する。詳細な図示は省略するが、第２ベンド接続部１１０Ｂも、第１ベンド接続部１１０Ａと同様に一対の中間導体層１１４ａ、１１４ｂを有する。
【0159】
信号線接続路１１１は、図７および図８に示すように、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第１ベンド接続部１１０Ａの信号線接続路１１１は、図７に示すように、入力回路１４０の信号線路１４１を介して、第１列Ｒ１の信号線路１０と入力伝送線路１００Ａの信号線１０１とを電気的に接続する。第２ベンド接続部１１０Ｂの信号線接続路１１１は、図８に示すように、出力整合回路１５０の信号線路１５１を介して、第２列Ｒ２の信号線路１０と出力伝送線路１００Ｂの信号線１０１とを電気的に接続する。なお、図７および図８に示す例において信号線接続路１１１は３つの直線部からなる形状を有しているが、信号線接続路１１１の形状はこれに限られない。例えば、信号線接続路１１１は２つ以下または４つ以上の直線部を含んでいてもよいし、曲線部を含んでいてもよい。
【0160】
一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂのうち、第１接地線接続路１１２ａは、図７および図８に示すように、信号線接続路１１１と平行に延び、信号線接続路１１１よりも外側に位置する板状の導体である。第１ベンド接続部１１０Ａの第１接地線接続路１１２ａは、図７に示すように、入力回路１４０の平行線路１４２ａと、入力伝送線路１００Ａの第１接地線１０２ａとを接続する。第２ベンド接続部１１０Ｂの第１接地線接続路１１２ａは、出力伝送線路１００Ｂの第１接地線１０２ａと電気的に接続されている。
【0161】
一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂのうち、第２接地線接続路１１２ｂは、図７および図８に示すように、信号線接続路１１１と平行に延び、信号線接続路１１１よりも内側に位置する板状の導体である。第１ベンド接続部１１０Ａの第２接地線接続路１１２ｂは、図７に示すように、入力回路１４０の平行線路１４２ｂと、入力伝送線路１００Ａの第２接地線１０２ｂとを接続する。第２ベンド接続部１１０Ｂの第２接地線接続路１１２ｂは、出力伝送線路１００Ｂの第２接地線１０２ｂと電気的に接続されている。
【0162】
第２ベンド接続部１１０Ｂが有する第１接地線接続路１１２ａの一端（第１接地線１０２ａとは反対側の端部）には、パッド１１５が設けられている。また、第２ベンド接続部１１０Ｂが有する第２接地線接続路１１２ｂの一端（第２接地線１０２ｂとは反対側の端部）には、パッド１１６が設けられている。パッド１１６は、出力整合回路１５０のリターン線路１５２と第２ベンド接続部１１０Ｂの第２接地線接続路１１２ｂとを電気的に接続する。
【0163】
接続グランド層１１３は、図１０に示すように、信号線接続路１１１および一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂから所定距離隔てた下方に配置されている。接続グランド層１１３は、ベンド接続部１１０Ａ、１１０ＢのＧＮＤとして機能する。
【0164】
一対の中間導体層１１４ａ、１１４ｂのうち、第１中間導体層１１４ａは、図１０に示すように、上下方向Ｚにおいて第１接地線接続路１１２ａと接続グランド層１１３との間に位置する。また、第１中間導体層１１４ａは、第１接地線接続路１１２ａおよび接続グランド層１１３の双方から所定距離隔てた位置に配置されている。
【0165】
第１接地線接続路１１２ａと第１中間導体層１１４ａとは、接続導体５０によって接続されている。また、第１中間導体層１１４ａと接続グランド層１１３とは、接続導体５０によって接続されている。これにより、接続グランド層１１３は、接続導体５０および第１中間導体層１１４ａを介して、第１接地線接続路１１２ａに対して接続されている。複数の接続導体５０は、図７および図８に示すように、第１接地線接続路１１２ａに沿って配列されている。詳細な図示は省略するが、第１中間導体層１１４ａは、第１接地線接続路１１２ａに沿って延びている。
【0166】
一対の中間導体層１１４ａ、１１４ｂのうち、第２中間導体層１１４ｂは、図１０に示すように、上下方向Ｚにおいて第２接地線接続路１１２ｂと接続グランド層１１３との間に位置する。また、第２中間導体層１１４ｂは、第２接地線接続路１１２ｂおよび接続グランド層１１３の双方から所定距離隔てた位置に配置されている。
【0167】
第２接地線接続路１１２ｂと第２中間導体層１１４ｂとは、接続導体５０によって接続されている。また、第２中間導体層１１４ｂと接続グランド層１１３とは、接続導体５０によって接続されている。これにより、接続グランド層１１３は、接続導体５０および第２中間導体層１１４ｂを介して、第２接地線接続路１１２ｂに対して接続されている。複数の接続導体５０は、図７および図８に示すように、第２接地線接続路１１２ｂに沿って配列されている。詳細な図示は省略するが、第２中間導体層１１４ｂは、第２接地線接続路１１２ｂに沿って延びている。
【0168】
ここで、ベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂにおける高周波信号の伝送を良好に行うためには、信号線接続路１１１と接地線接続路１１２ａ、１１２ｂとの間で高周波電流が流れ、信号線接続路１１１と接続グランド層１１３との間では高周波電流が流れないことが望ましい。すなわち、信号線接続路１１１と接地線接続路１１２ａ、１１２ｂとの間の距離Ｓ２が、信号線接続路１１１と接続グランド層１１３との間の距離Ｈ２と比較して十分大きいことが望ましい。例えば、距離Ｓ２、Ｈ２について、Ｈ２≧３×Ｓ２が成立することが望ましい。
【0169】
なお、ベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂは、上述した下側グランド層（接続グランド層１１３）に加えて、信号線接続路１１１および一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂから所定距離隔てた上方に配置された上側グランド層を有していてもよい。すなわち、ベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂは、信号線接続路１１１が２つのグランド層で挟まれたトリプレート線路構造を形成していてもよい。あるいは、信号線接続路１１１は、上側グランド層および下側グランド層のうち一方のみを有していてもよい。すなわち、信号線接続路１１１および一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂの上方および下方の少なくとも一方にグランド層が配置されていればよい。
【0170】
なお、本実施形態において、伝送線路１００Ａ、１００Ｂが有するグランド層１０３と、ベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂが有する接続グランド層１１３と、入力回路１４０が有するグランド層１４３とは、互いに電気的に接続されている。例えば、グランド層１０３と、接続グランド層１１３と、グランド層１４３とは、共通化されていてもよい。言い換えれば、グランド層１０３と、接続グランド層１１３と、グランド層１４３とは、同一の導体であってもよい。あるいは、互いに別体に設けられたグランド層１０３、接続グランド層１１３、およびグランド層１４３が、ビアやパッド等の導体を介して互いに電気的に接続されていてもよい。
【0171】
＜第１グランドプレーン＞
図１に示すように、第１グランドプレーンＧ１は、凹部ＲＣが形成された、長手方向Ｘおよび交差方向Ｙに延在する板状の導体である。本実施形態に係る、凹部ＲＣが形成された第１グランドプレーンＧ１は、平面視において、第１列Ｒ１と、第２列Ｒ２と、接続部９０と、入力回路１４０と、出力整合回路１５０と、を取り囲んでいる。すなわち、本実施形態では、平面視において、第１列Ｒ１と、第２列Ｒ２と、接続部９０と、入力回路１４０と、出力整合回路１５０とが、凹部ＲＣ（の領域）に配置されている。
図１に示すように、第１グランドプレーンＧ１は、凹部ＲＣが形成された、長手方向Ｘおよび交差方向Ｙに延在する板状の導体である。本実施形態に係る、凹部ＲＣが形成された第１グランドプレーンＧ１は、平面視において、第１列Ｒ１と、第２列Ｒ２と、接続部９０と、入力回路１４０と、出力整合回路１５０と、を取り囲んでいる。すなわち、本実施形態では、平面視において、第１列Ｒ１と、第２列Ｒ２と、接続部９０と、入力回路１４０と、出力整合回路１５０とが、凹部ＲＣ（の領域）に配置されている。
【0172】
以下、第１グランドプレーンＧ１が有する縁のうち、凹部ＲＣの内縁に相当する部分を「（第１グランドプレーンＧ１の）内縁ＥＡ」といい、内縁ＥＡ以外の部分を「（第１グランドプレーンＧ１の）外縁ＥＢ」という。本実施形態において、内縁ＥＡは、一対の第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂと、一対の第２縁Ｅ２ａ、Ｅ２ｂと、一対の第３縁Ｅ３ａ、Ｅ３ｂと、第４縁Ｅ４と、を含む。本実施形態において、外縁ＥＢは、一対の第５縁Ｅ５ａ、Ｅ５ｂを含む。
【0173】
一対の第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂの各々は、長手方向Ｘに延びている。一対の第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂは、交差方向Ｙにおいて、第１列Ｒ１、第２列Ｒ２、入力回路１４０、および出力整合回路１５０の外側に位置する。一対の第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂのうち、一方の縁Ｅ１ａは、交差方向Ｙにおいて、入力回路１４０および第１列Ｒ１と対向している。一対の第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂのうち、他方の縁Ｅ１ｂは、交差方向Ｙにおいて、出力整合回路１５０および第２列Ｒ２と対向している。
【0174】
一対の第２縁Ｅ２ａ、Ｅ２ｂの各々は、交差方向Ｙに延びている。一対の第２縁Ｅ２ａ、Ｅ２ｂのうち、一方の縁Ｅ２ａは、縁Ｅ１ａの一端（長手方向Ｘにおいて入力伝送線路１００Ａから遠い側の端部）から、交差方向Ｙにおいて中心線Ｍに向かうように延びている。一対の第２縁Ｅ２ａ、Ｅ２ｂのうち、他方の縁Ｅ２ｂは、縁Ｅ１ｂの一端（長手方向Ｘにおいて出力伝送線路１００Ｂから遠い側の端部）から、交差方向Ｙにおいて中心線Ｍに向かうように延びている。
【0175】
一対の第３縁Ｅ３ａ、Ｅ３ｂの各々は、長手方向Ｘに延びている。一対の第３縁Ｅ３ａ、Ｅ３ｂは、交差方向Ｙにおいて、接続部９０の外側に位置する。一対の第３縁Ｅ３ａ、Ｅ３ｂのうち、一方の縁Ｅ３ａは、縁Ｅ２ａの一端（交差方向Ｙにおいて中心線Ｍに近い側の端部）から、長手方向Ｘにおいて入力伝送線路１００Ａから遠ざかるように延びている。一対の第３縁Ｅ３ａ、Ｅ３ｂのうち、他方の縁Ｅ３ｂは、縁Ｅ２ｂの一端（交差方向Ｙにおいて中心線Ｍに近い側の端部）から、長手方向Ｘにおいて出力伝送線路１００Ｂから遠ざかるように延びている。
【0176】
第４縁Ｅ４は、交差方向Ｙに延びている。第４縁Ｅ４は、一対の第３縁Ｅ３ａ、Ｅ３ｂの一端（長手方向Ｘにおいて伝送線路１００Ａ、１００Ｂから遠い側の端部）同士を結んでいる。第４縁Ｅ４および一対の第３縁Ｅ３ａ、Ｅ３ｂは、第２グランドプレーンＧ２の外縁に沿って延びている（図６も参照）。
【0177】
一対の第５縁Ｅ５ａ、Ｅ５ｂの各々は、交差方向Ｙに延びている。一対の第５縁Ｅ５ａ、Ｅ５ｂのうち、一方の縁Ｅ５ａは、縁Ｅ１ａの他端（長手方向Ｘにおいて入力伝送線路１００Ａに近い側の端部）から、交差方向Ｙにおいて中心線Ｍから離れるように延びている。一対の第５縁Ｅ５ａ、Ｅ５ｂのうち、他方の縁Ｅ５ｂは、縁Ｅ１ｂの他端（長手方向Ｘにおいて出力伝送線路１００Ｂに近い側の端部）から、交差方向Ｙにおいて中心線Ｍから離れるように延びている。
【0178】
ここで、一対の第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂは、図１に示すように、第１列Ｒ１、第２列Ｒ２、入力回路１４０、出力整合回路１５０から交差方向Ｙにおいて所定距離隔てて配されている。これにより、第１グランドプレーンＧ１と、列Ｒ１、Ｒ２が有するデジタル移相回路Ｂのループ線路ＲＰとが、互いに接触していない。したがって、第１グランドプレーンＧ１が各デジタル移相回路Ｂの移相特性に与える影響を抑制しつつ広く安定したＧＮＤを確保でき、所望の移相特性を実現できる。また、第１グランドプレーンＧ１と、出力整合回路１５０が有するリターン線路１５２と、が互いに接触していないため、第１グランドプレーンＧ１が出力整合回路１５０の特性に与える影響を抑制できる。
【0179】
また、第１列Ｒ１と第２列Ｒ２との交差方向Ｙにおける間には、グランドプレーン（板状のグランド導体）が配置されない。仮に列Ｒ１、Ｒ２の間にグランドプレーンが配置されているとすると、このグランドプレーンが各デジタル移相回路Ｂの移相特性に影響を与える可能性がある。列Ｒ１、Ｒ２の間にグランドプレーンを配置しないことで、このような移相特性への影響を除去し、所望の移相特性を実現できる。
【0180】
また、図１および図６に示すように、一対の第３縁Ｅ３ａ、Ｅ３ｂは、第２グランドプレーンＧ２から交差方向Ｙにおいて所定距離隔てて配されている。また、第４縁Ｅ４は、第２グランドプレーンＧ２から長手方向Ｘにおいて所定距離隔てて配されている。これにより、第１グランドプレーンＧ１と第２グランドプレーンＧ２とは、互いに接触していない。
【0181】
言い換えれば、第１グランドプレーンＧ１と第２グランドプレーンＧ２との間に、スリットＳＬが形成されている（図６参照）。スリットＳＬは、長手方向Ｘにおいて列Ｒ１、Ｒ２から遠ざかる向きに凸となるＵ字状の形状を有する。このようなスリットＳＬを設けることで、接続部９０における高周波信号の伝送を良好に行うことができる。
【0182】
また、図１および図７に示すように、縁Ｅ５ａは、入力伝送線路１００Ａのグランド層１０３に接触している。同様に、図１および図８に示すように、縁Ｅ５ｂは、出力伝送線路１００Ｂのグランド層１０３に接触している。なお、図７および図８においては、見やすさのため、電源配線１２０およびデカップリングコンデンサ１３０の図示を省略している。
【0183】
つまり、第１グランドプレーンＧ１の外縁ＥＢの少なくとも一部が、伝送線路１００Ａ、１００Ｂのグランド層１０３に接触している。これにより、入力伝送線路１００ＡのＧＮＤおよび出力伝送線路１００ＢのＧＮＤが、第１グランドプレーンＧ１に電気的に接続されている。伝送線路１００Ａ、１００ＢのＧＮＤと第１グランドプレーンＧ１とを電気的に接続することで、伝送線路１００Ａ、１００ＢのＧＮＤを安定させることができる。
【0184】
なお、伝送線路１００Ａ、１００ＢのＧＮＤと第１グランドプレーンＧ１とは直接接触していなくてもよい。すなわち、伝送線路１００Ａ、１００ＢのＧＮＤと第１グランドプレーンＧ１とがビアやパッド等の導体を介して接続されていてもよい。
【0185】
＜電源配線およびデカップリングコンデンサ＞
図１に示すように、電源配線１２０は、長手方向Ｘにおいて伝送線路１００Ａ、１００Ｂから遠ざかる向きに凸となるＵ字状の形状を有する。電源配線１２０は、各デジタル移相回路Ｂのスイッチ制御部８０（図３等を参照）に電源を供給するためのものである。電源配線１２０は、いずれの層に形成されていてもよく、例えば信号線路１０が形成された層に形成されていてもよいし、信号線路１０が形成された層以外の層に形成されていてもよい。本実施形態に係る電源配線１２０は、一対の並行部１２１ａ、１２１ｂと、迂回部１２２と、を有する。
図１に示すように、電源配線１２０は、長手方向Ｘにおいて伝送線路１００Ａ、１００Ｂから遠ざかる向きに凸となるＵ字状の形状を有する。電源配線１２０は、各デジタル移相回路Ｂのスイッチ制御部８０（図３等を参照）に電源を供給するためのものである。電源配線１２０は、いずれの層に形成されていてもよく、例えば信号線路１０が形成された層に形成されていてもよいし、信号線路１０が形成された層以外の層に形成されていてもよい。本実施形態に係る電源配線１２０は、一対の並行部１２１ａ、１２１ｂと、迂回部１２２と、を有する。
【0186】
一対の並行部１２１ａ、１２１ｂのうち、第１並行部１２１ａは、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第１並行部１２１ａは、第１グランドプレーンＧ１の縁Ｅ１ａ（内縁ＥＡ）に沿って長手方向Ｘに延びている。図示の例における第１並行部１２１ａは、平面視において第１グランドプレーンＧ１（縁Ｅ１ａ）と重なっている。より具体的には、第１並行部１２１ａが有する、交差方向Ｙ内側（中心線Ｍ側）の側縁が、平面視において、縁Ｅ１ａと一致している。図示の例において、第１並行部１２１ａの長さ（長手方向Ｘにおける寸法）は、縁Ｅ１ａの長さ（長手方向Ｘにおける寸法）と等しい。
【0187】
一対の並行部１２１ａ、１２１ｂのうち、第２並行部１２１ｂは、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。第２並行部１２１ｂは、第１グランドプレーンＧ１の縁Ｅ１ｂ（内縁ＥＡ）に沿って長手方向Ｘに延びている。図示の例における第２並行部１２１ｂは、平面視において第１グランドプレーンＧ１（縁Ｅ１ｂ）と重なっている。より具体的には、第２並行部１２１ｂが有する、交差方向Ｙ内側（中心線Ｍ側）の側縁が、平面視において、縁Ｅ１ｂと一致している。図示の例において、第２並行部１２１ｂの長さ（長手方向Ｘにおける寸法）は、縁Ｅ１ｂの長さ（長手方向Ｘにおける寸法）と等しい。
【0188】
迂回部１２２は、一定の幅、一定の厚さ、および所定の長さを有する長尺板状の導体である。迂回部１２２は、一対の並行部１２１ａ、１２１ｂの一端（長手方向Ｘにおいて伝送線路１００Ａ、１００Ｂから遠い側の端部）同士を接続している。迂回部１２２は、長手方向Ｘにおいて伝送線路１００Ａ、１００Ｂから遠ざかる向きに凸となるＵ字状の形状を有する。また、迂回部１２２は、平面視において接続部９０と重なっておらず、接続部９０の外側に位置する。つまり、迂回部１２２は、平面視において接続部９０を迂回するように延びている。
【0189】
複数のデカップリングコンデンサ１３０は、各並行部１２１ａ、１２１ｂに沿って設けられている。各デカップリングコンデンサ１３０は、電源配線１２０と第１グランドプレーンＧ１との間に配されている。すなわち、電源配線１２０が第１グランドプレーンＧ１よりも上層の場合、デカップリングコンデンサ１３０の上部電極は電源配線１２０に接続され、デカップリングコンデンサ１３０の下部電極は第１グランドプレーンＧ１に接続されている。
【0190】
本実施形態に係る移相装置Ａにおいては、複数のデカップリングコンデンサ１３０と複数のデジタル移相回路Ｂとが一対一に対応している。各デカップリングコンデンサ１３０は、対応するデジタル移相回路Ｂと交差方向Ｙに並ぶ位置に設けられている。ただし、デカップリングコンデンサ１３０の数および配置は適宜変更可能である。
【0191】
このように、電源配線１２０の少なくとも一部（並行部１２１ａ、１２１ｂ）が第１グランドプレーンＧ１の内縁ＥＡ（第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ）に沿って延びているため、電源配線１２０と第１グランドプレーンＧ１との間に多数のデカップリングコンデンサ１３０を設けることが容易となる。これにより、安定した電源配線１２０が実現できる。
【0192】
また、電源配線１２０の少なくとも一部（並行部１２１ａ、１２１ｂ）が第１グランドプレーンＧ１の内縁ＥＡ（第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ）に沿って延びているため、電源配線１２０と第１グランドプレーンＧ１とが近接する。これにより、デカップリングコンデンサ１３０による接続経路を短くすることができる。これにより、安定した電源配線１２０が実現できる。
【0193】
なお、電源配線１２０と第１グランドプレーンＧ１との間にデカップリングコンデンサ１３０を配置することが可能であれば、並行部１２１ａ、１２１ｂと第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂとが交差方向Ｙにおいてずれていてもよい。すなわち、並行部１２１ａ、１２１ｂが、第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂの近傍において第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂと平行に延びていればよい。
【0194】
図１１は、本実施形態に係る電源配線１２０とスイッチ制御部８０との接続関係を示す図である。図１１に示すように、電源配線１２０は、電源供給経路１２３を介して、スイッチ制御部８０に電源を供給する。なお、電源配線１２０がスイッチ制御部８０に電源を供給可能であれば、電源供給経路１２３の具体的態様は特に限定されず、適宜設計可能である。
【0195】
ここで、図１１に示すように、隣接する２つのデジタル移相回路Ｂの間には、平面視において、隙間ＧＰが形成される。これは、デジタル移相回路Ｂが上述した屈曲線路２２ｂを有しているためである。具体的に、隙間ＧＰｋは、デジタル移相回路Ｂｋが有する屈曲線路２２ｂと、隣接するデジタル移相回路Ｂｋ＋１が有する第１交差線路２２ｃ１と、の間に形成される。言い換えれば、隙間ＧＰｋは、デジタル移相回路Ｂｋの屈曲線路２２ｂと、デジタル移相回路Ｂｋ＋１の第１交差線路２２ｃ１と、によって囲まれた領域である。
【0196】
そして、デジタル移相回路Ｂｋのスイッチ制御部８０は、この隙間ＧＰｋに位置している。隙間ＧＰにスイッチ制御部８０を配置することで、半導体基板上のスペースを有効に活用し、移相装置Ａのさらなる小型化を図ることができる。
【0197】
＜総括＞
以上説明したように、本実施形態に係る移相装置Ａは、信号線路１０と、信号線路１０と平行に延びる第１平行線路２１ｐ１を含む第１線路２１と、信号線路１０と平行に延びる第２平行線路２２ｐ２、および、第２平行線路２２ｐ２の一方の端部から第２平行線路２２ｐ２の他方の端部付近まで延びるとともに信号線路１０の長手方向Ｘと交差する交差方向Ｙにおいて信号線路１０から遠ざかる方向に凸状となるループ状のループ線路ＲＰ、を含む第２線路２２と、第１平行線路２１ｐ１の一方の端部および第２平行線路２２ｐ２の一方の端部に電気的に接続された第１接地導体３１と、第２線路２２の一方の端部に接続された第２接地導体３２と、第１平行線路２１ｐ１の他方の端部と第２接地導体３２との間に設けられた第１電子スイッチ４１と、第２平行線路２２ｐ２の他方の端部と第２接地導体３２との間に設けられた第２電子スイッチ４２と、第１電子スイッチ４１および第２電子スイッチ４２を制御する制御回路（スイッチ制御部８０）と、を備え、第１平行線路２１ｐ１と第２平行線路２２ｐ２との間に信号線路１０が位置するデジタル移相回路Ｂが、長手方向Ｘにおいて複数縦続接続された第１列Ｒ１と、デジタル移相回路Ｂが長手方向Ｘにおいて複数縦続接続され、交差方向Ｙから見て第１列Ｒ１と重なるように第１列Ｒ１と平行に延びる第２列Ｒ２と、第１列Ｒ１の一方の端部と第２列Ｒ２の一方の端部とを電気的に接続する接続部９０と、平面視において第１列Ｒ１と第２列Ｒ２と接続部９０とを取り囲む、凹部ＲＣが形成された第１グランドプレーンＧ１と、を備え、第１グランドプレーンＧ１とループ線路ＲＰとは、互いに接触していない。
以上説明したように、本実施形態に係る移相装置Ａは、信号線路１０と、信号線路１０と平行に延びる第１平行線路２１ｐ１を含む第１線路２１と、信号線路１０と平行に延びる第２平行線路２２ｐ２、および、第２平行線路２２ｐ２の一方の端部から第２平行線路２２ｐ２の他方の端部付近まで延びるとともに信号線路１０の長手方向Ｘと交差する交差方向Ｙにおいて信号線路１０から遠ざかる方向に凸状となるループ状のループ線路ＲＰ、を含む第２線路２２と、第１平行線路２１ｐ１の一方の端部および第２平行線路２２ｐ２の一方の端部に電気的に接続された第１接地導体３１と、第２線路２２の一方の端部に接続された第２接地導体３２と、第１平行線路２１ｐ１の他方の端部と第２接地導体３２との間に設けられた第１電子スイッチ４１と、第２平行線路２２ｐ２の他方の端部と第２接地導体３２との間に設けられた第２電子スイッチ４２と、第１電子スイッチ４１および第２電子スイッチ４２を制御する制御回路（スイッチ制御部８０）と、を備え、第１平行線路２１ｐ１と第２平行線路２２ｐ２との間に信号線路１０が位置するデジタル移相回路Ｂが、長手方向Ｘにおいて複数縦続接続された第１列Ｒ１と、デジタル移相回路Ｂが長手方向Ｘにおいて複数縦続接続され、交差方向Ｙから見て第１列Ｒ１と重なるように第１列Ｒ１と平行に延びる第２列Ｒ２と、第１列Ｒ１の一方の端部と第２列Ｒ２の一方の端部とを電気的に接続する接続部９０と、平面視において第１列Ｒ１と第２列Ｒ２と接続部９０とを取り囲む、凹部ＲＣが形成された第１グランドプレーンＧ１と、を備え、第１グランドプレーンＧ１とループ線路ＲＰとは、互いに接触していない。
【0198】
この構成によれば、各デジタル移相回路Ｂの第２線路２２がループ線路ＲＰを含んでいるため、各デジタル移相回路Ｂを小型化しても、必要な移相量を確保することができる。そして、各デジタル移相回路Ｂを小型化することで、２つの列Ｒ１、Ｒ２のみで（すなわち、３つ以上の単位列Ｒを設けなくても）必要な移相量を確保することができ、移相装置Ａの小型化を図ることができる。また、第１グランドプレーンＧ１とループ線路ＲＰとが互いに接触していないため、第１グランドプレーンＧ１が各デジタル移相回路Ｂの移相特性に与える影響を抑制し、所望の移相特性を実現できる。
【0199】
また、本実施形態に係る移相装置Ａは、少なくとも一部（並行部１２１ａ、１２１ｂ）が凹部ＲＣの内縁ＥＡ（第１縁Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ）に沿って延び、スイッチ制御部８０に電源を供給する、平面視においてＵ字状の電源配線１２０と、第１グランドプレーンＧ１と電源配線１２０との間に配されたデカップリングコンデンサ１３０と、をさらに備える。この構成により、安定した電源配線１２０が実現できる。
【0200】
また、複数のデジタル移相回路Ｂの各々において、ループ線路ＲＰは、第２平行線路２２ｐ２の一方の端部から交差方向Ｙにおいて信号線路１０から遠ざかるように延びる第１交差線路２２ｃ１と、第１交差線路２２ｃ１の一方の端部から信号線路１０と平行に延び、第２平行線路２２ｐ２の長さよりも短い第３平行線路２２ｐ３と、第３平行線路２２ｐ３の一方の端部に接続され、交差方向Ｙにおいて信号線路１０に近づくように第１交差線路２２ｃ１の長さより短く延びてから信号線路１０と平行に延びる屈曲部ＣＲが形成された屈曲線路２２ｂと、を含み、複数のデジタル移相回路Ｂの各々において、スイッチ制御部８０は、平面視において、屈曲線路２２ｂと、隣接するデジタル移相回路Ｂが有する第１交差線路２２ｃ１と、の間に形成された隙間ＧＰに位置している。この構成により、半導体基板上のスペースを有効に活用し、移相装置Ａのさらなる小型化を図ることができる。
【0201】
また、接続部９０は、第２グランドプレーンＧ２を有し、第１グランドプレーンＧ１と第２グランドプレーンＧ２とは、互いに接触していない。この構成により、接続部９０における高周波信号の伝送を良好に行うことができる。
【0202】
また、第１列Ｒ１と第２列Ｒ２との間には、グランドプレーンが配置されない。この構成により、列Ｒ１、Ｒ２の間に配置されるグランドプレーンが各デジタル移相回路Ｂの移相特性に与える悪影響を除去し、所望の移相特性を実現できる。
【0203】
また、本実施形態に係る移相装置Ａは、第１列Ｒ１の他方の端部に電気的に接続された、ＧＮＤを有する入力伝送線路１００Ａと、第２列Ｒ２の他方の端部に電気的に接続された、ＧＮＤを有する出力伝送線路１００Ｂと、をさらに備え、入力伝送線路１００ＡのＧＮＤおよび出力伝送線路１００ＢのＧＮＤは、第１グランドプレーンＧ１に電気的に接続されている。この構成により、伝送線路１００Ａ、１００ＢのＧＮＤを安定させることができる。
【0204】
また、入力伝送線路１００Ａおよび出力伝送線路１００Ｂの各々は、信号線路１０と電気的に接続される信号線１０１と、信号線１０１の両側に間隔を空けて配された一対の接地線１０２ａ、１０２ｂと、信号線１０１および一対の接地線１０２ａ、１０２ｂの上方および下方の少なくとも一方に配置されるグランド層１０３と、一対の接地線１０２ａ、１０２ｂとグランド層１０３とを接続する接続導体５０と、を有し、信号線１０１と接地線１０２ａ、１０２ｂとの間の距離をＳ１とし、信号線１０１とグランド層１０３との間の距離をＨ１とするとき、Ｈ１≧３×Ｓ１が成立する。この構成により、信号線１０１と接地線１０２ａ、１０２ｂとの間で高周波電流が流れやすくし、信号線１０１とグランド層１０３との間では高周波電流が流れにくくすることができる。これにより、伝送線路１００Ａ、１００Ｂにおける高周波信号の伝送を良好に行うことができる。また、信号線１０１からグランド層１０３への高周波電流の流出を抑制することで、グランド層１０３に接続された第１グランドプレーンＧ１への高周波電流の流出も抑制できる。これにより、第１グランドプレーンＧ１への高周波電流の流出に起因した、移相特性への悪影響を抑制することができる。
【0205】
また、本実施形態に係る移相装置Ａは、第１列Ｒ１の他方の端部と入力伝送線路１００Ａとを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第１ベンド接続部１１０Ａと、第２列Ｒ２の他方の端部と出力伝送線路１００Ｂとを電気的に接続し、平面視において屈曲した形状を有する第２ベンド接続部１１０Ｂと、をさらに備え、入力伝送線路１００Ａおよび出力伝送線路１００Ｂの各々は、交差方向Ｙに延びている。このようなベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂを導入することで、伝送線路１００Ａ、１００Ｂを、各列Ｒ１、Ｒ２の他端から交差方向Ｙにおける外側に向けて延ばすことができる。これにより、伝送線路１００Ａ、１００Ｂに接続される他の回路が列Ｒ１、Ｒ２の交差方向Ｙにおける両側に位置するような半導体パッケージに対して、本実施形態に係る移相装置Ａを好適に適用することができる。
【0206】
また、第１ベンド接続部１１０Ａおよび第２ベンド接続部１１０Ｂの各々は、信号線路１０と電気的に接続される信号線接続路１１１と、一対の接地線１０２ａ、１０２ｂと電気的に接続される一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂと、信号線接続路１１１および一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂの上方および下方の少なくとも一方に配置される接続グランド層１１３と、一対の接地線接続路１１２ａ、１１２ｂと接続グランド層１１３とを接続する複数の接続導体５０と、を有し、信号線接続路１１１と接地線接続路１１２ａ、１１２ｂとの間の距離をＳ２とし、信号線接続路１１１と接続グランド層１１３との間の距離をＨ２とするとき、Ｈ２≧３×Ｓ２が成立する。この構成により、信号線接続路１１１と接地線接続路１１２ａ、１１２ｂとの間で高周波電流が流れやすくし、信号線接続路１１１と接続グランド層１１３との間では高周波電流が流れにくくすることができる。これにより、ベンド接続部１１０Ａ、１１０Ｂにおける高周波信号の伝送を良好に行うことができる。また、信号線接続路１１１から接続グランド層１１３への高周波電流の流出を抑制することで、グランド層１０３を介して接続グランド層１１３に接続された第１グランドプレーンＧ１への高周波電流の流出も抑制できる。これにより、第１グランドプレーンＧ１への高周波電流の流出に起因した、移相特性への悪影響を抑制することができる。
【0207】
＜変形例＞
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0208】
例えば、各デジタル移相回路Ｂが有するループ線路ＲＰの構成は適宜変更可能である。
一例として、ループ線路ＲＰは、信号線路１０が形成された層に形成されていてもよい。
また、交差線路２２ｃ１、２２ｃ２は、屈曲部ＣＲ１、ＣＲ２を有していなくてもよい。この場合、デジタル移相回路Ｂｋが有する屈曲線路２２ｂ（部分線路２２ｂ２）が、隣接するデジタル移相回路Ｂｋ＋１が有する第１交差線路２２ｃ１に対して直接接続されていてもよい。すなわち、デジタル移相回路Ｂｋの部分線路２２ｂ２とデジタル移相回路Ｂｋ＋１の第１交差線路２２ｃ１とがＴ字状に接続されていてもよい。
また、ループ線路ＲＰが屈曲線路２２ｂを有さず、第２交差線路２２ｃ２と第３平行線路２２ｐ３とが直接接続されていてもよい。
また、ループ線路ＲＰは、複数の層にわたって形成されていてもよい。より具体的に、ループ線路ＲＰは、第１層（例えば、信号線路１０等が形成された層）に形成された第１ループ線路部と、第１層とは異なる第２層に形成された第２ループ線路部と、を含んでいてもよい。第１ループ線路部と第２ループ線路部とは、ビア等を介して電気的に接続されていてもよい。
ループ線路ＲＰの構成は上記の例に限られず、交差方向Ｙにおいて信号線路１０から遠ざかる方向に凸状となるループ形状を有していれば、適宜変更可能である。同様に、出力整合回路１５０が有するリターン線路１５２の構成も適宜変更可能である。
一例として、ループ線路ＲＰは、信号線路１０が形成された層に形成されていてもよい。
また、交差線路２２ｃ１、２２ｃ２は、屈曲部ＣＲ１、ＣＲ２を有していなくてもよい。この場合、デジタル移相回路Ｂｋが有する屈曲線路２２ｂ（部分線路２２ｂ２）が、隣接するデジタル移相回路Ｂｋ＋１が有する第１交差線路２２ｃ１に対して直接接続されていてもよい。すなわち、デジタル移相回路Ｂｋの部分線路２２ｂ２とデジタル移相回路Ｂｋ＋１の第１交差線路２２ｃ１とがＴ字状に接続されていてもよい。
また、ループ線路ＲＰが屈曲線路２２ｂを有さず、第２交差線路２２ｃ２と第３平行線路２２ｐ３とが直接接続されていてもよい。
また、ループ線路ＲＰは、複数の層にわたって形成されていてもよい。より具体的に、ループ線路ＲＰは、第１層（例えば、信号線路１０等が形成された層）に形成された第１ループ線路部と、第１層とは異なる第２層に形成された第２ループ線路部と、を含んでいてもよい。第１ループ線路部と第２ループ線路部とは、ビア等を介して電気的に接続されていてもよい。
ループ線路ＲＰの構成は上記の例に限られず、交差方向Ｙにおいて信号線路１０から遠ざかる方向に凸状となるループ形状を有していれば、適宜変更可能である。同様に、出力整合回路１５０が有するリターン線路１５２の構成も適宜変更可能である。
【0209】
また、上記実施形態では、各列Ｒ１、Ｒ２において、複数のデジタル移相回路Ｂが、第１線路２１が信号線路１０の他方側（第２列Ｒ２においては－Ｙ側、第１列Ｒ１においては＋Ｙ側）にのみ位置し、第２線路２２が信号線路１０の一方側（第２列Ｒ２においては＋Ｙ側、第１列Ｒ１においては－Ｙ側）にのみ位置するように縦続接続されていると説明したが、縦続接続の態様はこれに限られない。例えば、長手方向Ｘに見て、第２線路２２が信号線路１０の一方側（＋Ｙ側）と他方側（－Ｙ側）とに交互に配置されるよう、複数のデジタル移相回路Ｂが縦続接続されていてもよい。より具体的には、デジタル移相回路Ｂと、デジタル移相回路Ｂを信号線路１０の中心線に対して反転させた反転デジタル移相回路ｒＢ（不図示）と、が交互に縦続接続されていてもよい。
【0210】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0211】
Ａ…移相装置 Ｒ１…第１列 Ｒ２…第２列 Ｂ…デジタル移相回路 １０…信号線路 ２１…第１線路 ２１ｐ１…第１平行線路 ２２…第２線路 ＲＰ…ループ線路 ２２ｐ２…第２平行線路 ２２ｃ１…第１交差線路 ２２ｐ３…第３平行線路 ２２ｂ…屈曲線路 ３１…第１接地導体 ３２…第２接地導体 ４１…第１電子スイッチ ４２…第２電子スイッチ ５０…接続導体 ８０…スイッチ制御部（制御回路） ９０…接続部 １００Ａ…入力伝送線路 １００Ｂ…出力伝送線路 １０１…信号線 １０２ａ、１０２ｂ…接地線 １０３…グランド層 １１０Ａ…第１ベンド接続部 １１０Ｂ…第２ベンド接続部 １１１…信号線接続路 １１２ａ、１１２ｂ…接地線接続路 １１３…接続グランド層 １２０…電源配線 １３０…デカップリングコンデンサ Ｇ１…第１グランドプレーン ＲＣ…凹部 ＥＡ…内縁 Ｇ２…第２グランドプレーン
【要約】
【課題】従来よりも小型で所望の移相特性を実現可能な移相装置を提供する。
【解決手段】移相装置は、ループ線路を含むデジタル移相回路が長手方向において複数縦続接続された第１列と、前記デジタル移相回路が長手方向において複数縦続接続され、交差方向から見て前記第１列と重なるように前記第１列と平行に延びる第２列と、前記第１列の一方の端部と前記第２列の一方の端部とを電気的に接続する接続部と、平面視において前記第１列と前記第２列と前記接続部とを取り囲む、凹部が形成された第１グランドプレーンと、を備え、前記第１グランドプレーンと前記ループ線路とは、互いに接触していない。
【選択図】図１
【解決手段】移相装置は、ループ線路を含むデジタル移相回路が長手方向において複数縦続接続された第１列と、前記デジタル移相回路が長手方向において複数縦続接続され、交差方向から見て前記第１列と重なるように前記第１列と平行に延びる第２列と、前記第１列の一方の端部と前記第２列の一方の端部とを電気的に接続する接続部と、平面視において前記第１列と前記第２列と前記接続部とを取り囲む、凹部が形成された第１グランドプレーンと、を備え、前記第１グランドプレーンと前記ループ線路とは、互いに接触していない。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】