5Gにおける高SHF帯·広帯域Massive MIMO向けRFフロントエンド用電力分配器

摘要

第5世代移動通信システム実現に向け，高SHF帯·広帯域Massive MIMOが注目されている．本MIMOでは，小形なRFフロントエンドが求められていることから，高密度配線が可能な多層基板を用いた装置構成が有用となる．そのため，本フロントエンドにおいて主要受動回路の多くは多層基板により構成され．ることとなる．その主要回路の一つである電力分配器を多層基板に構成するに当っては、多層基板内のストリップ線路と表面実装型アイソレーション抵抗器とで構成されるWilkinson型電力分配器の適用が有効となる．しかし，分配器の出力端子とアイソレーション抵抗との層間接続にはヴィアが必要となり，ヴィアによる不整合の影響から出力ポート間のアイソレーション特性および各出力ポートの反射特性が劣化する．そこで，本稿では，上述の問題を解決するために，2種のオープンスタブを装荷したストリップ線路と表面実装型アイソレーション抵抗器とから成るWilkinson型電力分配器を提案する．そして，本構成を適用して16分配器を設計し試作評価した結果，分配器の段間接続用ストリップ線路の損失と分配器内部損および分配損を含む分配特性は，測定結果と解析結果ともに中心周波数で約-14.3dBと良好な分配特性が得られることを確認した．