JPH03117909A - Branching circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は広帯域において使用可能な高周波信号の分岐回
路に関する。The present invention relates to a high frequency signal branching circuit that can be used in a wide band.
従来、高周波信号の分岐回路として、ハイブリッドトラ
ンスを用いた回路や、ストリップラインで結合させた回
路が知られている。Conventionally, circuits using hybrid transformers and circuits coupled using strip lines have been known as branch circuits for high-frequency signals.
ハイブリッドトランスを用いた分岐回路は、小形で比較
的広帯域にて良好な特性が得られるため、主としてＩ
ＧＨｚ以下（ＢＳ帯域以下）の周波数において幅広く使
用されている。しかし、マイクロ波帯域では、トランス
固有の分布容量、線間容量、漏洩インダクタンスなどの
影響により、分岐損失等の特性が劣化する。
一方、ストリップラインで結合させた回路では、分岐損
失を小さくするためには、ストリップライン間の間隔を
極めて狭くする必要があり、製造上の困難性がある。又
、ストリップラインの長さをｌとすると、高周波信号の
波長が４１となる周波数で、分岐損失は最も小さく、そ
の周波数よりも小さい領域及び大きい領域では、分岐損
失は大きくなる。したがって、ストリップラインで結合
させた回路で、広帯域の分岐回路を構成することは困難
である。特に、低帯域でストリップラインによる結合を
行おうとすると、ストリップラインが長くなるという問
題がある。
このように、超広帯域で特性の良好な分岐回路を作成す
ることは、困難であった。
しかしながら、最近のＣＡＴＶブロードバンド伝送シス
テムでは、益々、広帯域化の要請があり、この広帯域で
一度に特性の良い分岐をする回路が必要となっている。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、その目的は、マイクロ波帯域を含む超高帯域の分岐回
路を提供することである。Branch circuits using hybrid transformers are small and have good characteristics over a relatively wide band, so they are mainly used for I
It is widely used at frequencies below GHz (below the BS band). However, in the microwave band, characteristics such as branching loss deteriorate due to the effects of distributed capacitance, line capacitance, leakage inductance, etc. specific to the transformer. On the other hand, in a circuit coupled by strip lines, in order to reduce branch loss, it is necessary to make the interval between the strip lines extremely narrow, which is difficult to manufacture. Further, when the length of the strip line is l, the branching loss is the smallest at a frequency where the wavelength of the high-frequency signal is 41, and the branching loss becomes large in a region smaller and larger than that frequency. Therefore, it is difficult to configure a wideband branch circuit using circuits connected by strip lines. Particularly, when attempting to perform coupling using strip lines in a low band, there is a problem that the strip lines become long. As described above, it has been difficult to create a branch circuit with good characteristics over an ultra-wide band. However, in recent CATV broadband transmission systems, there is an increasing demand for a wider band, and a circuit that can perform branching with good characteristics at one time in this wide band is required. The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to provide a branch circuit with an ultra-high band including a microwave band.
上記課題を解決するための発明の構成は、入力端子から
入力された高周波信号を出力端子へ伝送する主線と、前
記主線上の高周波信号を分岐し、分岐された高周波信号
を分岐端子に伝送する分岐線とを有する分岐回路におい
て、主線と分岐線とを結合させたストリップラインと、
主線と分岐線とを結合させたトランスとを有し、トラン
スの分岐出力を分岐線側のス） ＩＪツブラインの一端
に接続し、その分岐線側のストリップラインの他端の出
力を分岐出力としたことを特徴とする。The configuration of the invention for solving the above problem includes a main line that transmits a high frequency signal input from an input terminal to an output terminal, a high frequency signal on the main line is branched, and the branched high frequency signal is transmitted to the branch terminal. In a branch circuit having a branch line, a strip line that combines the main line and the branch line,
It has a transformer that combines the main line and a branch line, the branch output of the transformer is connected to one end of the IJ tube line on the branch line side, and the output at the other end of the strip line on the branch line side is used as the branch output. It is characterized by what it did.
分岐信号の大部分は、トランスによる主線と分岐線との
結合により、主線上の高周波信号から分岐される。そし
て、その分岐損失は高周波になる程、大きくなる特性と
なる。一方、ストリップラインによる結合によっも主線
上の高周波信号は、分岐線に一部分岐される。そのス）
＋Ｊツブラインによる分岐損失は、低周波から使用帯
域の高端付近になるに従って減少する特性である。した
がって、トランス結合による分岐損失の周波数に依存し
た増加分が、ストリップラインによる分岐損失の周波数
に依存した減少分で相殺されることになる。この結果、
分岐回路全体としての、分岐損失を周波数に対して一定
の特性とすることが可能となる。
本発明において、主線と分岐線との結合は、大部分がト
ランスにより行われており、ストリップラインによる結
合は、そのトランスによる結合の周波数特性を補償する
に過ぎない。従って、ストリップラインの結合は小さく
ても良く、ストリップライン間の間隔を広く設計できる
。又、ストリップラインの結合は、トランスによる高周
波領域での特性の劣化を補償するだけであるので、スト
リップラインは短いもので良い。Most of the branch signals are branched from the high-frequency signal on the main line by coupling the main line and the branch line using a transformer. The branching loss becomes larger as the frequency becomes higher. On the other hand, the high frequency signals on the main line are partially branched to branch lines due to the coupling by the strip line. that)
The branching loss due to the +J tube line has a characteristic that it decreases from low frequencies to near the high end of the used band. Therefore, the frequency-dependent increase in branch loss due to transformer coupling is offset by the frequency-dependent decrease in branch loss due to the strip line. As a result,
It is possible to make the branch loss of the entire branch circuit constant with respect to frequency. In the present invention, most of the coupling between the main line and the branch line is performed by a transformer, and the coupling by the strip line only compensates for the frequency characteristics of the coupling by the transformer. Therefore, the coupling of the strip lines may be small, and the spacing between the strip lines can be designed to be wide. Furthermore, since the strip line coupling only compensates for the deterioration of characteristics in the high frequency range due to the transformer, the strip lines may be short.
以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて説明する。
第１図は、１分岐の分岐回路を示した回路図である。そ
の分岐回路１において、幹線１０から入力端子１１を介
して入力された高周波信号は、主線１２を伝播し、出力
端子１８を介して幹線２０に出力される。主線１２には
、カップリングコンデンサ１３、ストリップライン１４
の一次ライン１４ａ１ハイブリッドトランス１５の一次
巻線１６、カップリングコンデンサ１７が配設されてい
る。
又、２１は分岐線であり、その分岐線２１の一端は接地
されており、その他端は分岐端子２５を介して支線２６
に接続されている。分岐線２１には、アース側から順に
、終端抵抗２２、ハイブリッドトランス１５の二次巻線
２３、ストリップライン１４の二次ライン１４ｂ、カッ
プリングコンデンサ２４が挿入されている。
尚、コイル２７．２８、コンデンサ２９は電力通過フィ
ルタを構成する回路要素である。
上記の構成をとる分岐回路において、次にその作用を説
明する。
入力端子１１から主線１２に入力された高周波信号は、
ストリップライン１４による緩い結合により、一部、分
岐線２１に出力される。この結合は、最大で、分岐損失
にして１３．９ｄＢである。
又、ス） ＩＪツブライン１４の挿入損失（約０．１１
ｄＢ）だけ減衰した高周波信号は、ハイブリッドトラン
ス１５による結合により、一部、分岐線２１へ分岐され
る。ハイブリッドトランス１５による分岐損失は、最小
で、約１１．２ｄＢに設定されている。
以上の分岐回路において、各種の伝送特性を測定した。
第２図に示すように、分岐損失の周波数特性は、測定範
囲の１０ＭＨｚから２６１（ｚの範囲において、１１、
３２±０．１５ｄＢと平坦化されている。それに対して
、ハイブリッドトランスのみを用いた分岐回路では、第
３図に示すように、分岐損失は５０ＭＨｚで１１、２ｄ
Ｂ、２Ｇ七で１３．２ｄＢと高周波になるに連れて、約
２ｄＢ程、分岐損失が大きくなっている。又、本実施例
の分岐回路は２ＧＨｚで分岐損失が１１．４７ｄＢであ
るので、ハイブリッドトランスのみを用いた分岐回路に
比べて、約１．７３ｄＢだけ分岐損失が少なくなってい
るのが分かる。
又、入力側での反射損失を測定したが、第２図、第３図
に示すように、実施例の分岐回路と従来のハイブリッド
トランスのみを用いた分岐回路では、特性に大差がなか
った。
更に、挿入損失と出力側での反射損失を測定したが、第
４図、第５図に示すように、両特性共に実施例の分岐回
路と従来のハイブリッドトランスのみを用いた分岐回路
では、特性に大差がながった。
尚、本実施例では、ス） ＩＪツブライン１４の長さは
、約７．５Ｍであり、その間隔は１叩である。
従って、分岐損失の最小となる周波数は、約５Ｇ七に設
計されている。
又、上記実施例では、ストリップライン１４による結合
を主線１２の入力端子１１に近い側で行い、ストリップ
ライン１４による結合の後で、ハイブリッドトランス１
５による結合を行っている。
この結合の順序を逆にして、ハイブリッドトランスで先
ず結合させ、その後でストリップラインにより結合させ
ても良い。しかし、実施例のようにストリップラインに
よる結合を先に行うと、高周波信号の減衰がないので、
ストリップラインによる結合度を小さくできる。従って
、ストリップラインの間隔を広くでき製造が容易である
という利点がある。
又、上記実施例において、１分岐の分岐回路について説
明したが、本発明は、２以上の多分岐の分岐回路や、多
分配の分配回路についても応用できる。The present invention will be described below based on a specific example. FIG. 1 is a circuit diagram showing a one-branch branch circuit. In the branch circuit 1, a high frequency signal inputted from the main line 10 through the input terminal 11 propagates through the main line 12 and is outputted to the main line 20 via the output terminal 18. The main line 12 includes a coupling capacitor 13 and a strip line 14.
A primary winding 16 of a hybrid transformer 15 and a coupling capacitor 17 are arranged in the primary line 14a1. Further, 21 is a branch line, one end of which branch line 21 is grounded, and the other end is connected to a branch line 26 via a branch terminal 25.
It is connected to the. A terminating resistor 22, a secondary winding 23 of the hybrid transformer 15, a secondary line 14b of the strip line 14, and a coupling capacitor 24 are inserted into the branch line 21 in this order from the ground side. Incidentally, the coils 27 and 28 and the capacitor 29 are circuit elements constituting a power passing filter. Next, the operation of the branch circuit having the above configuration will be explained. The high frequency signal input from the input terminal 11 to the main line 12 is
A portion of the signal is outputted to the branch line 21 due to the loose connection by the strip line 14 . This coupling results in a maximum branching loss of 13.9 dB. Also, the insertion loss of the IJ tube line 14 (approximately 0.11
The high frequency signal attenuated by dB) is partially branched to the branch line 21 through coupling by the hybrid transformer 15. The branching loss caused by the hybrid transformer 15 is set at a minimum of about 11.2 dB. Various transmission characteristics were measured in the above branch circuit. As shown in Fig. 2, the frequency characteristics of the branching loss are from 10 MHz to 261 (in the z range, 11,
It is flattened to 32±0.15 dB. In contrast, in a branch circuit using only a hybrid transformer, the branch loss is 11.2 d at 50 MHz, as shown in Figure 3.
The branching loss increases by approximately 2 dB as the frequency increases to 13.2 dB for B and 2G. Further, since the branch circuit of this embodiment has a branch loss of 11.47 dB at 2 GHz, it can be seen that the branch loss is reduced by about 1.73 dB compared to a branch circuit using only a hybrid transformer. In addition, the reflection loss on the input side was measured, and as shown in FIGS. 2 and 3, there was no significant difference in characteristics between the branch circuit of the embodiment and the conventional branch circuit using only a hybrid transformer. Furthermore, we measured the insertion loss and the reflection loss on the output side, and as shown in Figures 4 and 5, both characteristics were different for the branch circuit of the embodiment and the branch circuit using only the conventional hybrid transformer. There was a big difference. In this embodiment, (i) The length of the IJ tube line 14 is approximately 7.5M, and the interval therebetween is 1 tap. Therefore, the frequency at which branching loss is minimized is designed to be about 5G7. Further, in the above embodiment, the coupling by the strip line 14 is performed on the side of the main line 12 near the input terminal 11, and after the coupling by the strip line 14, the hybrid transformer 1
5 is used. The order of this coupling may be reversed, first coupling by a hybrid transformer and then coupling by a stripline. However, if the stripline coupling is performed first as in the example, there is no attenuation of the high frequency signal, so
The degree of coupling due to strip lines can be reduced. Therefore, there is an advantage that the interval between the strip lines can be widened and manufacturing is easy. Further, in the above embodiment, a one-branch branch circuit has been described, but the present invention can also be applied to a multi-branch branch circuit of two or more, and a multi-branch distribution circuit.
本発明は、主線と分岐線とを結合させたストリップライ
ンと、主線と分岐線とを結合させたトランスとを有し、
トランスの分岐出力を分岐線側のス） ＩＪツブライン
の一端に接続し、その分岐線側のス） ＩＪツブライン
の他端の出力を分岐出力としているので、トランス結合
による分岐損失の周波数の増加に伴って増加する特性が
、ストリップライン結合による分岐損失の周波数の増加
に伴って減少する特性によって補償される。この結果、
マイクロ波帯域を含む超広帯域において、分岐損失の周
波数特性が一定化することになり、分岐回路の特性が向
上した。The present invention includes a strip line that combines a main line and a branch line, and a transformer that combines a main line and a branch line,
Since the branch output of the transformer is connected to one end of the IJ tube line on the branch line side, and the output at the other end of the IJ tube line on the branch line side is used as the branch output, it is possible to prevent an increase in the frequency of branch loss due to transformer coupling. The characteristic that increases with frequency is compensated by the characteristic that decreases with increase in frequency of branch loss due to stripline coupling. As a result,
The frequency characteristics of branch loss become constant in ultra-wide bands including the microwave band, improving the characteristics of branch circuits.
第１図は本発明の具体的な一実施例に係る分岐回路を示
した回路図、第２図は同実施例に係る分岐回路の分岐損
失及び入力側の反射損失の周波数特性を示した測定図、
第３図は従来のトランス結合による分岐回路の分岐損失
及び入力側の反射損失の周波数特性を示した測定図、第
４図は同実施例に係る分岐回路の挿入損失及び出力側の
反射損失の周波数特性を示した測定図、第５図は従来の
トランス結合による分岐回路の挿入損失及び出力側の反
射損失の周波数特性を示した測定図である。
１ ・分岐回路 １２・°主線
１４ °°ストリップラインFig. 1 is a circuit diagram showing a branch circuit according to a specific embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a measurement showing the frequency characteristics of branch loss and reflection loss on the input side of the branch circuit according to the same embodiment. figure,
Fig. 3 is a measurement diagram showing the frequency characteristics of the branch loss and return loss on the input side of a branch circuit using conventional transformer coupling, and Fig. 4 shows the insertion loss and return loss on the output side of the branch circuit according to the same embodiment. FIG. 5 is a measurement diagram showing frequency characteristics of insertion loss and output side reflection loss of a conventional transformer-coupled branch circuit. 1 ・Branch circuit 12 ・°Main line 14 °°Strip line
Claims (1)
する主線と、前記主線上の高周波信号を分岐し、分岐さ
れた高周波信号を分岐端子に伝送する分岐線とを有する
分岐回路において、 前記主線と前記分岐線とを結合させたストリップライン
と、 前記主線と前記分岐線とを結合させたトランスと を有し、トランスの分岐出力を分岐線側のストリップラ
インの一端に接続し、その分岐線側のストリップライン
の他端の出力を分岐出力としたことを特徴とする分岐回
路。[Scope of Claims] A branch that has a main line that transmits a high-frequency signal input from an input terminal to an output terminal, and a branch line that branches the high-frequency signal on the main line and transmits the branched high-frequency signal to the branch terminal. The circuit includes a strip line that combines the main line and the branch line, and a transformer that combines the main line and the branch line, and a branch output of the transformer is connected to one end of the strip line on the branch line side. A branch circuit characterized in that the output at the other end of the strip line on the branch line side is used as a branch output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25663989A JPH071857B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Branch circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25663989A JPH071857B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Branch circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03117909A true JPH03117909A (en) | 1991-05-20 |
| JPH071857B2 JPH071857B2 (en) | 1995-01-11 |
Family
ID=17295400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25663989A Expired - Fee Related JPH071857B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Branch circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071857B2 (en) |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP25663989A patent/JPH071857B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071857B2 (en) | 1995-01-11 |
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