CN1206768C - 平衡－不平衡变换器 - Google Patents

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Abstract

一种平衡-不平衡变换器由三根相互耦合的平面导线(1，2，3)组成。在第二导线(2)和第三导线(3)之间伸展的第一导线(1)的一端用作非平衡的端口(5)。第一导线(1)的另一端接地(4)，第二导线(2)的一端形成一个平衡的端口(6)，第三导线的一端形成一个平衡的端口(7)。为使平衡-不平衡变换器直流去耦，使第二导线(2)和第三导线(3)的不用作端口的端部通过电容相互耦合。

Description

平衡-不平衡变换器
现有技术
本发明涉及平衡-不平衡变换器，它由相互耦合的平面导线组成，其中位于第二、第三导线之间的第一导线的一端用作非平衡的信号端口，第一导线的另一端接地，另两根导线的一端各自构成一个平衡的信号端口。
平衡-不平衡变换器众所周知地是平衡传输线和非平衡传输线之间的过渡部分。若由其传输的信号没有接地作为参考电位，则提到的就是平衡导线。相反地，非平衡传输线一侧接地，因而，所传输的信号接地作为参考电位。这种平衡-不平衡变换器例如使用在双平衡混频器或放大器或调制器等的输入端和输出端上。一种由三根耦合的平面导线组成的平衡-不平衡变换器例如由J.Villemazet，J.Dubouloy，M.Soulard，J.Cayrou，E.Husse，B.cogo，J.Cazaux在IEEE，MTT-S Digest 1998年，第853页-第856页上发表的“应用于卫星设备的单芯片MMIC接收装置的新型紧凑双平衡整体下变频器”一文公开了。一个非平衡的端口位于三根导线的中间那根的一端上。该中间导线的另一端接地。靠外的两根导线之一的位于该接地导线端部的端部同样也接地，而其另一端形成一个平衡的端口。另一根靠外的导线的一端也接地，而其另一端形成第二平衡端口。在这个已公开的平衡-不平衡变换器中，三根导线的端部都可接地，为此必须在一个支承这些导线的基板上设置多个敷镀通孔，这要在基板上占有较大地方。为了使用于直流电压的平衡-不平衡变换器的端口不对地短路，不得不在所有端口处加上电容以便进行直流电压去耦。
本发明的任务是提供一种开头所述类型的平衡-不平衡变换器，其中通过尽可能简单的措施来实现直流去耦。
本发明的优点
用权利要求1的特征如此解决上述任务，即在三根相互耦合的平面导线中，位于第二根的第三导线之间的第一导线的一端用作非平衡端口，第一导线的另一端接地并且第二导线的一端形成一个平衡的端口，第三导线的一端形成一个平衡的端口。如此实现直流去耦，即第二、第三导线的没用作端口的端部通过电容相互耦合。
如由从属权利要求中看到的，导线端的电容耦合可以通过很简单的方式按以下两种途径之一来实现。第一种途径就是使第二、第三导线的端部与沿可预定长度并列伸展的导线段相连；第二种途径就是使第二、第三导线的端部通过一个或多个电容相互连接。一个电容与第三导线串联是合适的。这个电容改善了平衡端口之间的平衡性。它用于将相位差平衡至180°。
根据一种优选方案，三根相互耦合的导线的耦合长度为平衡-不平衡变换器的平均工作波长的四分之一，所述耦合长度为所有四根导线沿导线方向重合的长度。
附图说明
借助附图所示的两个实施例对本发明进行详细说明，其中：
图1表示一个平衡-不平衡变换器，其中两根导线通过平行导轨相互电容耦合；
图2表示一个平衡-不平衡变换器，其中两根导线通过集中的电容相互耦合。
实施例的说明
图1所示的平衡-不平衡变换器由三根并列且同时耦合的平面导线1、2、3组成。这三根导线的耦合长度约等于平衡-不平衡变换器的平均工作波长的四分之一。位于两根导线2、3之间的第一导线1在一端上接地。为此，在安放这些导线的基板中开设有一个通往在基板底侧上的接地面的敷镀通孔。第一导线的另一端形成一个非平衡的端口5。第二导线2的于这个非平衡端口5相邻的端部是用于平衡信号的第一端口，用于平衡信号的第二端口7位于第三导线3的与第一导线1的接地端头相邻的那一端上。
在第一导线1的接地端至通孔4之间的连接是通过一个不接触地与第三导线3的端部交叉的空气桥8来进行的。第二、第三导线2、3的位于端口6和7对面的端部分别与一个导线段9、10相连接。附加在这两根导线2、3的对置端部上的导线9、10节省位置地返回至平衡-不平衡变换器的中央并并列地延伸预定长度，其中它们通过空气桥11、12不接触地横越三根导线1、2、3。这两个导线段9、10的耦合长度的选择应保证在这两根导线2、3的端部之间形成所希望的电容耦合。这两根导线2、3的电容耦合使平衡-不平衡变换器被直流去耦。
如图1所示，在端口7的范围内。一个电容C1被串联到第三导线3上。电容C1改善了平衡端口6、7之间的平衡性。它用于将这两个端口6、7之间的相位差平衡到180°。
图2示出了一个平衡-不平衡变换器，它与图1所示的平衡-不平衡变换器的构造原理上相同，因而采用相同标号。图1、2所示的平衡-不平衡变换器的实施例的不同处在于，这两根导线2和3的端部之间的电容耦合的类型。图1所示的实施例是通过导线段9、10之间的导线耦合来实现电容耦合的，而在图2所示的平衡-不平衡变换器中，这两根导线段9、10通过两个成集中元件形式的电容C2、C3相连。两个接在导线段9和10的端部上的且布置在相互耦合的导线1、2、3的两侧的电容C2、C3通过一个不接触地横越三根导线1、2、3的空气桥13相连。也可以不使用两个电容，而在导线段9、10之间只加入一个电容。

Claims (5)

1.一种平衡-不平衡变换器，它由三根相互耦合且平行的平面导线(1，2，3)组成，其中在第二根(2)和第三导线(3)之间伸展的第一导线(1)的一端用作非平衡的端口(5)并且第一导线(1)的另一端接地(4)，第二导线(2)的一端形成一个平衡的端口(6)，第三导线(3)的一端形成一个平衡的端口(7)，其特征在于，第二导线(2)和第三导线(3)的不用作端口的端部通过电容相互耦合。
2.按权利要求1所述的平衡-不平衡变换器，其特征在于，为了电容耦合，第二导线(2)和第三导线(3)的端部与并列延伸预定长度的导线段(9，10)连接。
3.按权利要求1所述的平衡-不平衡变换器，其特征在于，为了电容耦合，第二导线(2)和第三导线(3)的端部通过一个或多个电容(C2，C3)相互连接。
4.按权利要求1所述的平衡-不平衡变换器，其特征在于，一个电容(C1)串联在第三导线(3)与在第三导线端部形成的平行端口(7)之间。
5.按权利要求1所述的平衡-不平衡变换器，其特征在于，三根相互耦合的导线(1，2，3)的耦合长度为平衡-不平衡变换器的平均工作波长的四分之一，所述耦合长度为所有四根导线沿导线方向重合的长度。
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