JP3630285B2 - High frequency transformer - Google Patents
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- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2823—Wires
- H01F2027/2833—Wires using coaxial cable as wire
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、同軸ケーブルでなるバルントランス(balun transformer)を使用して高周波増幅素子をプッシュプル動作させるようにした高周波トランスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、増幅素子を高周波(特にUHF〜マイクロ波)帯域においてプッシュプル動作させる場合、図1に示すようなバルントランスを使用する。
すなわち、図3において、1a,1bは増幅素子、2Aa,2Ab,2Ba,2Bbは増幅素子1a,1bの両端にそれぞれ設けられた整合回路であり、整合回路2Aaはバルントランスとして使用される同軸ケーブル3Aの芯線側に接続され、整合回路2Abは同様に同軸ケーブル3Aの外導体側に接続され、整合回路2Baはバルントランスとして使用される同軸ケーブル3Bの外導体側に接続され、整合回路2Bbは同様に同軸ケーブル3Bの芯線側に接続されている。
【0003】
通常、バルントランスとして使用される同軸ケーブル3A,3Bは、使用する周波数の1/4波長の長さを有し、図3に等価回路で示すように、外導体側と芯線側は、リアクタンスでなり、理想状態でのバルントランスは、図4に示すように、同軸ケーブルの入力端側または出力端側の外導体は接地され、反対側の端子に増幅素子側が接続されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バルントランスに、従来例の如く図5(a)に示す同軸ケーブル3A(3B)を使用した場合、現実的には図5(b)に示すように同軸ケーブルの外導体と接地間にショートスタブ4が形成され、不要なインピーダンスが発生し、整合帯域が制限されたり、本来の日的であるバランス性が崩れてしまう。
【0005】
そこで、一般的に、図5(c)に示すように、バルントランスの外導体と接地間に形成される不要なインピーダンスと同じ同軸ケーブル5をバルントランスとして使用した同軸ケーブル3A(3B)の芯線側に接続し、整合及びバランス性を良好にしている。
【0006】
しかし、この場合、高価な同軸ケーブル5が本来の目的であるバルントランス以外にもう1本必要となり、コスト的に2倍となってしまうという問題点があった。
【0007】
この発明は上述した従来例に係る問題点を解消するためになされたもので、高価な同軸ケーブルを使用することなく安価な構成でバルントランスの整合及びバランス性を確保できる高周波トランスを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の高周波トランスは、同軸ケーブルでなるバルントランスを使用して高周波増幅素子をプッシュプル動作させるようにした高周波トランスにおいて、上記バルントランスの芯線と接地との間に、当該バルントランスの外導体と接地との間のインピーダンスと同等なインピーダンスを有する単線を設けたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る高周波トランスのバルントランス部分の主要部を示す構成図である。
図1に示す高周波トランスにおいては、図示してはいないが、図3に示す従来例と同様な増幅素子1a,1b、この増幅素子1a,1bの両端にそれぞれ設けられた整合回路2Aa,2Ab,2Ba,2Bb、バルントランスとして使用される同軸ケーブル3A,3Bが備えられており、当該同軸ケーブル3A(3B)の外導体と接地間には、ショートスタブ4が形成され、不要なインピーダンスZXが発生し、整合帯域が制限されたり、本来の日的であるバランス性が崩れてしまう要因となっている。
【0010】
新たな符号として、6は上記ショートスタブ4のインピーダンスZXと同じインピーダンスを有し同軸ケーブル3A(3B)の芯線と接地間に設けられた軟銅線等の単線であり、この単線6を設けることにより、高価な同軸ケーブルを使用することなく安価な構成でバルントランスの整合及びバランス性を確保できるようにしている。
【0011】
すなわち、この実施の形態1では、図5(c)に示す従来例のように、整合及びバランス性を良好にしているバルントランスとしての同軸ケーブル3A(3B)と同じ同軸ケーブル5は、同軸ケーブル3A(3B)の外導体と接地間に発生するインピーダンスと同じであれば、バルントランスと同じ同軸ケーブルを使用する必要は無く、図1に示すように、同等なインピーダンスを発生できる軟銅線等の単線6を使用しても良好な整合状態及びバランス性が実現可能であることに着目したものである。
【0012】
このように、同軸ケーブル3A(3B)でなるバルントランスを使用して高周波増幅素子をプッシュプル動作させるようにした高周波トランスにおいて、バルントランスの芯線と接地との間に、当該バルントランスの外導体と接地との間のインピーダンスと同等なインピーダンスを有する軟銅線等の単線6を設けることにより、高価な同軸ケーブルを使用することなく安価な構成でバルントランスの整合及びバランス性を確保できると共に、高価なセミリジットケーブルを使用することなく、安価な単線にて実現できるため、部品コストを約1/10以下にすることができる。
【0013】
実施の形態2.
上述した実施の形態1においては、バルントランスとしての同軸ケーブル3A(3B)の芯線と接地との間に、当該同軸ケーブルの外導体と接地との間のショートスタブ4のインピーダンスと同等なインピーダンスを有する軟銅線等の単線6を設けたものであるが、この実施の形態2では、図2に示すように、上記ショートスタブ4のインピーダンスと同等なインピーダンスを有するマイクロストリップライン7をバルントランスとしての同軸ケーブル3A(3B)の芯線と接地との間に設けている。
【0014】
この実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、高価な同軸ケーブルを使用することなく安価な構成でバルントランスの整合及びバランス性を確保できる高周波トランスを提供することができると共に、部品コストを約1/10以下にすることができる。
【0015】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、同軸ケーブルでなるバルントランスを使用して高周波増幅素子をプッシュプル動作させるようにした高周波トランスにおいて、上記バルントランスの芯線と接地との間に、当該バルントランスの外導体と接地との間のインピーダンスと同等なインピーダンスを有する単線を設けたので、高価な同軸ケーブルを使用することなく安価な構成でバルントランスの整合及びバランス性を確保できる高周波トランスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係る高周波トランスのバルントランス部分の主要部を示す構成図である。
【図2】この発明の実施の形態2に係る高周波トランスのバルントランス部分の主要部を示す構成図である。
【図3】従来例に係る高周波トランスを示す構成図である。
【図4】理想状態でのバルントランスを示す説明図である。
【図5】バルントランスの不要なインピーダンス及びその解消手段を示す説明図である。
【符号の説明】
1a,1b 増幅素子
3A,3B バルントランスとしての同軸ケーブル
4 インピーダンスZXを有するショートスタブ
6 軟銅線等の単線
7 マイクロストリップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency transformer in which a high-frequency amplifying element is made to perform a push-pull operation using a balun transformer made of a coaxial cable.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a push-pull operation of an amplifying element is performed in a high frequency band (particularly, UHF to microwave), a balun transformer as shown in FIG. 1 is used.
That is, in FIG. 3, 1a and 1b are amplification elements, 2Aa, 2Ab, 2Ba, and 2Bb are matching circuits provided at both ends of the
[0003]
Normally, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the
[0005]
Therefore, generally, as shown in FIG. 5C, the core wire of the
[0006]
However, in this case, another expensive coaxial cable 5 is required in addition to the original balun transformer, and there is a problem that the cost is doubled.
[0007]
The present invention was made to solve the problems associated with the conventional example described above, and provides a high-frequency transformer that can ensure matching and balance of a balun transformer with an inexpensive configuration without using an expensive coaxial cable. With the goal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The high-frequency transformer of the present invention is a high-frequency transformer in which a high-frequency amplifying element is pushed and pulled using a balun transformer formed of a coaxial cable, and the outer conductor of the balun transformer is interposed between the core wire of the balun transformer and the ground. A single wire having an impedance equivalent to the impedance between the ground and the ground is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a main part of a balun transformer portion of a high-frequency transformer according to Embodiment 1 of the present invention.
In the high-frequency transformer shown in FIG. 1, although not shown,
[0010]
As a new code, 6 is a single wire such as an annealed copper wire having the same impedance as the impedance ZX of the short stub 4 and provided between the core wire of the
[0011]
That is, in the first embodiment, as in the conventional example shown in FIG. 5C, the same coaxial cable 5 as the
[0012]
In this way, in the high-frequency transformer in which the high-frequency amplifying element is operated to push-pull using the balun transformer formed of the
[0013]
In the first embodiment described above, an impedance equivalent to the impedance of the short stub 4 between the outer conductor of the coaxial cable and the ground is provided between the core wire of the
[0014]
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to provide a high-frequency transformer that can ensure the matching and balance of the balun transformer with an inexpensive configuration without using an expensive coaxial cable. The cost can be reduced to about 1/10 or less.
[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the high frequency transformer in which the high frequency amplifying element is operated to perform the push-pull operation using the balun transformer formed of the coaxial cable, the balun transformer is interposed between the core wire of the balun transformer and the ground. Since a single wire with an impedance equivalent to the impedance between the transformer's outer conductor and ground is provided, a high-frequency transformer that can ensure matching and balance of the balun transformer with an inexpensive configuration without using an expensive coaxial cable is provided. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of a balun transformer part of a high-frequency transformer according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is a configuration diagram showing a main part of a balun transformer part of a high-frequency transformer according to
FIG. 3 is a configuration diagram showing a high-frequency transformer according to a conventional example.
FIG. 4 is an explanatory view showing a balun transformer in an ideal state.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing unnecessary impedance of the balun transformer and a means for eliminating it.
[Explanation of symbols]
1a,
Claims (1)
上記バルントランスの芯線と接地との間に、当該バルントランスの外導体と接地との間のインピーダンスと同等なインピーダンスを有する単線を設けたことを特徴とする高周波トランス。In a high-frequency transformer that uses a balun transformer made of coaxial cable to push-pull the high-frequency amplifier,
A high-frequency transformer, wherein a single wire having an impedance equivalent to an impedance between an outer conductor of the balun transformer and the ground is provided between the core wire of the balun transformer and the ground.
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