JPH05218712A - 平衡不平衡変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型でかつ制作が容易で、しかも任意のイン
ピーダンスに設定可能な平衡不平衡変換器を得る。 【構成】 積層された第１及び第２の絶縁板２，５と、
これら絶縁板の表面、両者間、裏面にそれぞれ設けた第
１層乃至第３層の導電膜からなるパターン３，４，６
と、第１層及び第３層の各パターンを導通させるスルー
ホール９とでトリプレート構造を構成し、第２層パター
ン４を仮想内導体とし、第１層及び第３層のパターン
３，６とスルーホール９を仮想外導体とした同軸構造と
する。各層のパターンを１／４波長の長さに形成し、か
つ仮想外導体の片方の端部を接地面に接続することで、
１／４波長インピーダンス変換器としても動作させるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平衡不平衡変換器に関
し、特に高周波トランジスタ増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高周波トランジスタ回路におい
て、プッシュプルタイプのパワートランジスタを使用す
る場合、入出力整合回路の平衡不平衡変換器として図４
に示すような１／４波長の長さを有する同軸線２１が用
いられ、例えば図５に示すように、回路基板２０に搭載
したプッシュプルタイプのトランジスタ１１の入力側、
出力側に夫々接続されて使用される。即ち、回路基板２
０に形成されたストリップライン１２，１５に接続され
た不平衡線路である同軸線２１と、同様にストリップラ
インで形成された平衡線路である平行二線１３，１４を
接続した場合、同軸線２１の内導体２２の電流は平行二
線の片線１３に全て伝わるが、この電流と同振幅で逆位
相である外導体内側の電流は、一部は他方の片線１４へ
伝わり、他は同軸線２１の外被導体２３に漏洩する。

【０００３】しかし、同軸線長を１／４波長にし、外被
導体２３を接地することにより、平行二線１４から外被
導体２３側を見たインピーダンスは無限大となり、漏洩
電流を無くすことができる。結果として、平行二線１
３，１４に流れる電流は同振幅、逆位相となる。又、こ
の平衡不平衡交換器は、線路長が１／４波長であること
から、同時にインピーダンス変換器としても動作させる
ことが可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来の同軸線によ
る平衡不平衡変換回路は、形状が立体的であるために、
基板に実装したときに基板の厚さ寸法を大きくしてしま
うことになる。又、その実装に際しては手作業による半
田付けが必要とされ、回路の制作工数が多くなる。又、
通常の同軸線では数種類の特性インピーダンスのものし
かないため、インピーダンス変換回路としても動作させ
たい時に任意の変換比が得られないという問題がある。
本発明の目的は、薄型でかつ制作が容易で、しかも任意
のインピーダンスに設定可能な平衡不平衡変換器を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、積層された第
１及び第２の絶縁板と、これら絶縁板の表面、両者間、
裏面にそれぞれ設けた第１層乃至第３層の導電膜からな
るパターンと、第１層及び第３層の各パターンを導通さ
せるスルーホールとでトリプレート構造を構成し、第２
層パターンを仮想内導体とし、第１層及び第３層のパタ
ーンとスルーホールを仮想外導体としている。各層のパ
ターンを１／４波長の長さに形成し、かつ仮想外導体の
片方の端部を接地面に接続してインピーダンス変換器と
して機能させる。

【０００６】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の外観斜視図である。この
構造は、トリプレ−ト構造の基板１が導体スペーサ７に
よって支持されている構造となっている。即ち、第１絶
縁板２の表面には図２（ａ）に示す第１層パターン３が
導体膜で形成される。又、この第１絶縁板２の裏面、換
言すれば後述する第２絶縁板５との間には図２（ｂ）に
示す第２層パターン４が導体膜で形成される。この第２
層パターン４を挟むように設けられる第２絶縁板５の裏
面には、図２（ｃ）に示す第３層パターン６が導体膜で
形成され、この第３層パターン６はその一端において接
地されている。これら絶縁板と導体膜パターンとでトリ
プレート構造の基板１が構成され、かつこの基板１は前
記導体スペーサ７によって放熱板８上に支持されてい
る。

【０００７】更に、前記第１及び第２絶縁板２，５には
これらを貫通するように多数個のスルーホール９が開設
され、このスルーホール９によって前記第１層パターン
３と第３層パターン６を相互に導通させている。この結
果、第１層パターン３、第３層パターン６及びスルーホ
ール９で同軸線の外導体に相当する仮想外導体を形成し
ている。又、第２層パターン４は第１層パターン３と第
３層パターン６に挟まれており、同軸線の内導体を形成
している。ここで、仮想外導体の長さは１／４波長に形
成され、かつ第３層パターン６はその下面が空気の層１
０とされ、その片端において接地されている。

【０００８】このトリプレート構造基板１によって形成
された１／４波長の長さを有する仮想同軸線は通常の同
軸線平衡不平衡変換回路と同じ機能を有し、第２層パタ
ーン４の片側端子４ａと接地面を流れる電流は、反対側
の端子４ｂと仮想外導体端子から同振幅、逆位相の電流
として取り出せる。又、この平衡不不平衡変換回路は１
／４波長の長さを有することから、１／４波長インピー
ダンス変換器としても動作させることができる。そし
て、第１及び第２の絶縁板２，５の厚さ及び第２層パタ
ーン４の幅を変えることにより、任意のインピーダンス
を有する線路を構成することができる。

【０００９】図３は図１の平衡不平衡変換回路をプッシ
ュプルタイプのトランジスタ１１の入出力整合回路に組
込んだ場合の図である。回路基板２０にトランジスタ１
１が実装され、その入力整合回路を構成するストリップ
ラインで形成された平行二線１３，１４と、不平衡形の
ストリップライン１２及び接地面（図示せず）との間に
平衡不平衡変換回路を平面形状がＵ形となるように形成
している。そして、仮想外導体（第１層パターン３）を
回路基板２０の平行二線の一方のストリップライン１４
と接地面にスルーホール１６で接続し、仮想内導体（第
２層パターン４）をスルーホール１７を介してストリッ
プライン１２と平行二線の他方のストリップライン１３
に接続している。この構成では、不平衡形であるストリ
ップライン１２より入力された電流は、Ｕ字形の平衡不
平衡変換回路を通り、平行二線１３，１４に同振幅、逆
位相の電流として伝わり、トランジスタ１１に供給され
る。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、トリプレ
ート構造の基板で平衡不平衡変換器を構成したので、回
路基板と一体的に構成することができ、回路基板内に組
み込むことで回路基板の薄型化に有利となる。又、平衡
不平衡変換器を製作し、基板に実装する手間が不要とな
り、制作工数が低減できる。更に、インピーダンス変換
器として機能させた場合には、任意のインピーダンスへ
の変換が可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平衡不平衡変換器の一実施例の外観斜
視図である。

【図２】（ａ）乃至（ｃ）は基板の第１層〜第３層の平
面図である。

【図３】図１の平衡不平衡変換器を回路基板に実装した
一例を示す平面図である。

【図４】従来の平衡不平衡変換器の一例の斜視図であ
る。

【図５】図４の平衡不平衡変換器を回路基板に実装した
一例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ トリプレート構造基板 ２ 第１絶縁板 ３ 第１層パターン ４ 第２層パターン ５ 第２絶縁板 ６ 第３層パターン ７ 導体スペーサ ８ 放熱板 ９ スルーホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層された第１及び第２の絶縁板と、こ
   れら絶縁板の表面、両者間、裏面にそれぞれ設けた第１
   層乃至第３層の導電膜からなるパターンと、第１層及び
   第３層の各パターンを導通させるスルーホールとでトリ
   プレート構造を構成し、前記第２層パターンを仮想内導
   体とし、第１層及び第３層のパターンとスルーホールを
   仮想外導体としたことを特徴とする平衡不平衡変換器。
2. 【請求項２】 前記各層のパターンは、１／４波長の長
   さに形成され、仮想外導体の片方の端部が接地されてな
   る請求項１の平衡不平衡変換器。