JPH0574004U - 平面型平衡不平衡変換器 - Google Patents
平面型平衡不平衡変換器Info
- Publication number
- JPH0574004U JPH0574004U JP2083292U JP2083292U JPH0574004U JP H0574004 U JPH0574004 U JP H0574004U JP 2083292 U JP2083292 U JP 2083292U JP 2083292 U JP2083292 U JP 2083292U JP H0574004 U JPH0574004 U JP H0574004U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microstrip
- dielectric substrate
- balanced
- transmission system
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- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型でかつ安価な平面型平衡不平衡変換器を
提供することを目的とする。 【構成】 誘電体基板11の表面上であって第1の部分
d1には、蛇行されたマイクロストリップ導体13およ
び14によって2組のマイクロストリップ線路が形成さ
れている。これら2組のマイクロストリップ線路は、電
力分配器または電力合成器として作用する。また、誘電
体基板11の表面上であって第2の部分d2には、蛇行
されたマイクロストリップ導体13’および15によっ
て第1の結合マイクロストリップ線路が形成され、蛇行
されたマイクロストリップ導体14’および16によっ
て第2の結合マイクロストリップ線路が形成される。第
1の結合マイクロストリップ線路は+90°の移相器を
構成し、第2の結合マイクロストリップ線路は−90°
の移相器を構成する。このように、各マイクロストリッ
プ線路および各結合マイクロストリップは、蛇行されて
形成されているので、誘電体基板11のサイズが小さく
なる。
提供することを目的とする。 【構成】 誘電体基板11の表面上であって第1の部分
d1には、蛇行されたマイクロストリップ導体13およ
び14によって2組のマイクロストリップ線路が形成さ
れている。これら2組のマイクロストリップ線路は、電
力分配器または電力合成器として作用する。また、誘電
体基板11の表面上であって第2の部分d2には、蛇行
されたマイクロストリップ導体13’および15によっ
て第1の結合マイクロストリップ線路が形成され、蛇行
されたマイクロストリップ導体14’および16によっ
て第2の結合マイクロストリップ線路が形成される。第
1の結合マイクロストリップ線路は+90°の移相器を
構成し、第2の結合マイクロストリップ線路は−90°
の移相器を構成する。このように、各マイクロストリッ
プ線路および各結合マイクロストリップは、蛇行されて
形成されているので、誘電体基板11のサイズが小さく
なる。
Description
【0001】
この考案は、平面型平衡不平衡変換器に関し、より特定的には、不平衡伝送系 と平衡伝送系とを接続するための平面型の平衡不平衡変換器に関する。
【0002】
同軸ケーブルなどの不平衡伝送系と平衡給電線などの平衡伝送系等を直接接続 すると、この両者の本来の伝送姿態が乱され不所望な伝送が発生する。そこで、 不平衡伝送系と平衡伝送系との間に接続されて両者間の伝送姿態を何ら支障なく 変換するのが平衡不平衡変換器であり、バルン(balun)とも呼ばれている 。
【0003】 従来、上記のようなバルンの構成としては種々のものが知られているが、最近 、マイクロストリップ線路を用いた平面型のバルンが注目されている。このよう な平面型のバルンは、小型化が可能であり、また高性能であるからである。
【0004】 図6は、“NOVEL WIDE BAND MICROSTRIP BAL UN” by Roger JACQUES et al. 1981 11t h European Microwave Conferenceに開示され た従来の平面型バルンの構成を示す図である。図6に示す平面型バルンは、第1 および第2の部分d1およびd2からなる。第1の部分d1は、入力抵抗線路1 と、この入力抵抗線路1から分岐する2組のマイクロストリップ線路2,3と、 これらマイクロストリップ線路2,3の間に接続された吸収抵抗4とを含む。第 2の部分d2は、マイクロストリップ線路2に接続された結合マイクロストリッ プ線路5と、マイクロストリップ線路3に接続された結合マイクロストリップ線 路6とを含む。なお、入力抵抗線路1,マイクロストリップ線路2および3は、 それぞれの長さがλ0 /4に選ばれている。また、結合マイクロストリップ線路 5および6のそれぞれの長さは、λ0'/4に選ばれている。なお、λ0 は、誘電 体基板上における進行波の1波長を示し、λ0 =λ/√(εeff )である。ここ で、λは真空中の波長を示し、εeff は実効誘電率を示す。また、結合マイクロ ストリップ線路と通常のマイクロストリップ線路の短縮率は若干異なるため、厳 密にはλ0 ≠λ0'であるが、実際は極めて近い値である。
【0005】 図7は、図6に示す平面型バルンの等価回路図である。図7に示すように、図 6の平面型バルンは、ウィルキンソン型電力分配器7と、+90°の移相器8と 、−90°の移相器9とに置き換えられる。図6における第1の部分d1は、図 7のウィルキンソン型電力分配器7に相当する。図6の第2の部分d2における 結合マイクロストリップ線路5は図7の移相器8に相当し、結合マイクロストリ ップ線路6は移相器9に相当する。
【0006】 上記のような構成を有する従来の平面型バルンにおいては、たとえば同軸ケー ブルのような不平衡伝送系から入力端子J1に与えられる高周波信号がウィルキ ンソン型電力分配器7によって2つの信号に分配される。分配された一方の信号 は、移相器8によって+90°位相シフトされ、出力端子J2から出力される。 分配された他方の信号は、移相器9によって−90°位相シフトされ、出力端子 J3から出力される。したがって、出力端子J2およびJ3からは、180°の 位相差を有する。平衡信号が出力され、平衡給電線等の平衡伝送系に与えられる 。なお、吸収抵抗4は、ウィルキンソン型電力分配器7の出力相互間の干渉を防 ぐために設けられている。
【0007】
図6に示すように、従来の平面型バルンは、第1および第2の部分d1および d2の全長がλ0 /2+λ0'/4と長くなる。そのため、平面型バルンが搭載さ れる誘電体基板の横方向の長さおよび占有面積が大きくなるとともに、コストも 上昇するという問題点があった。
【0008】 それゆえに、この考案の目的は、小型でかつ安価な平面型平衡不平衡変換器を 提供することである。
【0009】
この考案に係る平面型平衡不平衡変換器は、不平衡型の伝送系と平衡型の伝送 系とを接続するために用いられるものであって、 誘電体基板と、 誘電体基板の上に蛇行して形成され、それぞれの一端が統合されて不平衡型の 伝送系に接続される2組のマイクロストリップ線路と、 誘電体基板の上に蛇行して形成され、それぞれの一端が2組のマイクロストリ ップ線路の対応するものの他端と接続され、それぞれの他端が平衡型の伝送系に 接続された2組の結合マイクロストリップ線路と、 誘電体基板の上において、2組のマイクロストリップ線路間の間隔が最短距離 の箇所に設けられ、2組のマイクロストリップ線路同士を接続する吸収抵抗とを 備え、 各マイクロストリップ線路は、協働して電力分配合成回路を構成しており、 各結合マイクロストリップ線路は、それぞれ移相器を構成していることを特徴 とする。
【0010】
この考案においては、電力分配合成回路を構成する2組のマイクロストリップ 線路および移相器を構成する2組の結合マイクロストリップ線路が、それぞれ誘 電体基板上で蛇行して形成されているため、誘電体基板の長さおよび占有面積が 小さくなる。その結果、小型でかつ安価な平面型平衡不平衡変換器が得られる。
【0011】
図1〜図5は、この考案の一実施例に係る平面型バルンの構成を示す外観図で ある。なお、図1は平面図であり、図2は正面図であり、図3は右側面図であり 、図4は左側面図であり、図5は裏面図である。以下、これら図1〜図5を参照 して、この考案の一実施例の平面型バルンについて説明する。
【0012】 図1に示すように、本実施例の平面型バルンは、図6に示す従来の平面型バル ンと同様に、第1の部分d1と第2の部分d2とを含む。誘電体基板11の表面 上であって、第1の部分d1には、2本のマイクロストリップ導体13および1 4がそれぞれ蛇行して形成されている。これらマイクロストリップ導体13およ び14の各一端は、1本のマイクロストリップ導体に統合され、誘電体基板11 の左側面に形成された側面電極21に接続されている。また、第1の部分d1の 終端部近傍であって、マイクロストリップ導体13と14とが最も接近する部分 には、吸収抵抗19が形成されている。この吸収抵抗19によって、マイクロス トリップ導体13と14とが相互に接続される。マイクロストリップ導体13は 、誘電体基板11の裏面形成された接地導体12と協働して蛇行されたマイクロ ストリップ線路を構成する。同様に、マイクロストリップ導体14は接地導体1 2と協働して蛇行されたマイクロストリップ線路を構成する。これら2本のマイ クロストリップ線路と吸収抵抗19とによって図7に示すウィルキンソン型電力 分配器7が構成される。
【0013】 誘電体基板11の表面であって第2の部分d2には、上記マイクロストリップ 導体13から一体的に延びるマイクロストリップ導体13’が蛇行して形成され ている。同様に、誘電体基板11の表面上であって第2の部分d2には、マイク ロストリップ導体14から一体的に延びるマイクロストリップ導体14’が蛇行 して形成されている。マイクロストリップ導体13’の先端は開放端となってお り、マイクロストリップ導体14’の先端はスルーホール17を介して誘電体基 板11の裏面の接地導体12に接続されている。さらに、誘電体基板11の表面 上における第2の部分d2には、マイクロストリップ導体13’と平行に配置さ れたマイクロストリップ導体15が形成され、またマイクロストリップ導体14 ’と平行に配置されたマイクロストリップ導体16が形成されている。マイクロ ストリップ導体15の一端は開放端となっており、またその他端は誘電体基板1 1の右側面に形成された側面電極22に接続されている。一方、マイクロストリ ップ導体16の一端はスルーホール18を介して接地導体12に接続されており 、またその他端は誘電体基板11の右側面に形成された側面電極23に接続され ている。マイクロストリップ導体13’および15は、接地導体12と協働して 蛇行された結合マイクロストリップ線路を構成している。同様に、マイクロスト リップ導体14’および16は、接地導体12と協働して蛇行された結合マイク ロストリップ線路を構成している。
【0014】 なお、図5に示すように、接地導体12は、誘電体基板11の裏面のほぼ全面 に形成されるが、その左右端には、側面電極21〜23をそれぞれ囲む位置に切 欠き121〜123が形成されている。これら切欠き121〜123によって、 各側面電極21〜23と接地導体12との間が電気的に非接触とされている。
【0015】 上記のような構成を有する本実施例の平面型バルンは、第1の部分d1によっ て図7のウィルキンソン型電力分配器7が構成され、第2の部分d2によって図 7の移相器8および9が構成されている。そして、側面電極21および接地導体 12は、たとえば同軸ケーブルのような不平衡伝送系に接続される。また、側面 電極22および23は、たとえば平衡給電線のような平衡伝送系に接続される。
【0016】 したがって、本実施例の平面型バルンは、図6に示す従来の平面型バルンと全 く同様に機能する。すなわち、不平衡型伝送系から入力された高周波信号は2組 のマイクロストリップ線路によって2つの高周波信号に分配され、この分配され た2つの高周波信号のうち一方の高周波信号は終端が開放された結合マイクロス トリップ線路によって+90°位相がシフトされ、他方の高周波信号は終端が接 地された結合マイクロストリップ線路によって−90°位相がシフトされ出力さ れる。したがって、側面電極22および23からは、180°位相が異なり、か つ互いに平衡関係にある2つの高周波信号が出力される。
【0017】 上記実施例の平面型バルンにおける最も大きな特徴は、各マイクロストリップ 線路および各結合マイクロストリップ線路を構成するマイクロストリップ導体が 誘電体基板11の表面上で蛇行して形成されていることである。これによって、 誘電体基板11のサイズを、図6に示す従来の平面型バルンに比べて小さくでき 、装置の小型化およびコストの低減を図ることができる。また、吸収抵抗19は 、マイクロストリップ導体13と14との間の距離が最も接近した部分に設けら れるため、吸収抵抗19の長さを短くすることができる。図6に示す従来の平面 型バルンのように吸収抵抗4の長さが長くなると、不所望な共振点が発生して周 波数特性が乱れる恐れがあるが、本実施例ではこのような不都合を解消すること ができる。
【0018】 上記実施例は、高周波信号の平衡不平衡変換処理に広く適応できるが、特にV HF帯〜UHF帯の信号処理に好適する具体的な構成例を以下に説明する。
【0019】 まず、誘電体基板の比誘電率を21とし、基板厚を1mm程度とすると、側面 電極21から見た入力インピーダンスが50Ωの場合、マイクロストリップ導体 13および14のそれぞれの線幅は約220μmとなる。これは、ウィルキンソ ン型の電力分配器では、50√(2)Ωの線路インピーダンスが必要であるから である。また、吸収抵抗19の抵抗値は、入力インピーダンス50Ωの2倍すな わち100Ωに選ばれる。一方、結合マイクロストリップ線路を構成するマイク ロストリップ導体13’と15および14’と16は、それぞれ15μm程度の ギャップで80μm程度の電極幅となる。なお、各マイクロストリップ導体13 ,14,13’,14’,15および16は、導体金属(たとえば銀,銅,金) を圧膜印刷を用いて形成するようにしてもよいし、また誘電体基板11の表面全 体に薄膜を蒸着(スパッタ)し、この薄膜をフォトエッチングすることにより形 成してもよい。
【0020】 上記のように構成されたVHF帯〜UHF帯に適応される平面型バルンは、第 1の部分d1の面積がほぼ80mm2 となり、第2の部分d2の面積がほぼ40 mm2 となる。したがって、120mm2 、つまり40mm×30mm×1mm 程度の平面型バルンが実現できる。
【0021】 なお、上記実施例は、不平衡伝送系から入力された高周波信号を平衡伝送系に 出力するものとして示されたが、平面型バルンは可逆素子であるため、この考案 は平衡伝送系から入力された高周波信号を不平衡伝送系に出力するバルンとして も適応できることは言うまでもない。この場合、図7に示すウィルキンソン型電 力分配器7は、電力合成器の機能を果たすことになる。
【0022】
以上のように、この考案によれば、電力分配合成器を構成する各マイクロスト リップ線路および移相器を構成する各結合マイクロストリップ線路を、誘電体基 板の上で蛇行して形成するようにしたので、誘電体基板のサイズが小さくなり、 小型でかつ安価な平面型平衡不平衡変換器を得ることができる。また、吸収抵抗 は2組のマイクロストリップ線路の最も接近した部分に形成されるため、吸収抵 抗の長さを短くでき、周波数特性の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の一実施例に係る平面型バルンの平面
図である。
図である。
【図2】この考案の一実施例に係る平面型バルンの正面
図である。
図である。
【図3】この考案の一実施例に係る平面型バルンの右側
面図である。
面図である。
【図4】この考案の一実施例に係る平面型バルンの左側
面図である。
面図である。
【図5】この考案の一実施例に係る平面型バルンの裏面
図である。
図である。
【図6】従来の平面型バルンの概略的構成を示す図解図
である。
である。
【図7】図6に示す平面型バルンの等価回路図である。
11: 誘電体基板 12: 接地導体 13,14: マイクロストリップ線路を構成するマイ
クロストリップ導体 13’,14’,15,16: 結合マイクロストリッ
プ線路を構成するマイクロストリップ導体 17,18: スルーホール 19: 吸収抵抗
クロストリップ導体 13’,14’,15,16: 結合マイクロストリッ
プ線路を構成するマイクロストリップ導体 17,18: スルーホール 19: 吸収抵抗
Claims (1)
- 【請求項1】 不平衡型の伝送系と平衡型の伝送系とを
接続するために用いられる平面型平衡不平衡変換器であ
って、 誘電体基板と、 前記誘電体基板の上に蛇行して形成され、それぞれの一
端が統合されて前記不平衡型の伝送系に接続される2組
のマイクロストリップ線路と、 前記誘電体基板の上に蛇行して形成され、それぞれの一
端が前記2組のマイクロストリップ線路の対応するもの
の他端と接続され、それぞれの他端が前記平衡型の伝送
系に接続された2組の結合マイクロストリップ線路と、 前記誘電体基板の上において、前記2組のマイクロスト
リップ線路間の間隔が最短距離の箇所に設けられ、当該
2組のマイクロストリップ線路同士を接続する吸収抵抗
とを備え、 各前記マイクロストリップ線路は、協働して電力分配合
成回路を構成しており、 各前記結合マイクロストリップ線路は、それぞれ移相器
を構成していることを特徴とする、平面型平衡不平衡変
換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2083292U JPH0574004U (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 平面型平衡不平衡変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2083292U JPH0574004U (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 平面型平衡不平衡変換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0574004U true JPH0574004U (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12038037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2083292U Pending JPH0574004U (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 平面型平衡不平衡変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0574004U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07176918A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Murata Mfg Co Ltd | チップ型トランス |
JP2012114624A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Nec Corp | 位相差回路 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59148405A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平衡不平衡変換器 |
JPS6017008B2 (ja) * | 1981-04-23 | 1985-04-30 | 昭和アルミニウム株式会社 | アルミニウムの精製方法 |
JPH01177201A (ja) * | 1988-01-06 | 1989-07-13 | A T R Koudenpa Tsushin Kenkyusho:Kk | マイクロ波集積回路用受動回路装置 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP2083292U patent/JPH0574004U/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6017008B2 (ja) * | 1981-04-23 | 1985-04-30 | 昭和アルミニウム株式会社 | アルミニウムの精製方法 |
JPS59148405A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平衡不平衡変換器 |
JPH01177201A (ja) * | 1988-01-06 | 1989-07-13 | A T R Koudenpa Tsushin Kenkyusho:Kk | マイクロ波集積回路用受動回路装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07176918A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Murata Mfg Co Ltd | チップ型トランス |
JP2012114624A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Nec Corp | 位相差回路 |
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