JPH09238033A

JPH09238033A - 多段増幅器

Info

Publication number: JPH09238033A
Application number: JP4448096A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Gidou; 孝信儀同
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】マイクロ波帯の多段アンプにおいて、各アン
プ段からの輻射による相互干渉を軽減すること。【解決手段】３層からなる多層ＰＷＢ１を用い、多段
アンプ２，２′，２″の各々を表裏層１１，１３交互に
配設し、信号は表裏層１１，１３間を結ぶスルーホール
５にて接続する。このときＰＷＢの内層１２に不連続の
ないベタアース面を設定し、表裏面に配設した各々のア
ンプに共通なアース面とする。これにより、従来２層Ｐ
ＷＢで構成するうえでは避けられなかった、アース面の
段間での不連続がなくなり、より完全なアンプ間のシー
ルドと、安定したアース面による多段アンプの特性の向
上をはかることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波帯の多
段増幅器に関し、特に、各増幅器（以下アンプと記す）
間の輻射電波による相互干渉による特性劣化の軽減を図
った多段増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロ波帯の多段アンプの各アンプ間
の輻射電波による相互干渉を防ぐには、一般に段間を干
渉が問題とならない程度まで遠ざけたり、または、金属
の仕切壁等を設け、電磁シールドすることが考えられ
る。

【０００３】距離を遠ざける方法については、多段アン
プの段間の距離は、整合回路の最適化のために、任意に
広げることはできないため制限がある。また、シールド
壁については、一番安易な方法ではあるが、マイクロ波
帯信号における確実なシールド構造とするためには、厳
重な気密性と構造上の精度の完全性が求められる。

【０００４】そのため、従来より特開昭６２−５３５０
９号公報に記載されるように、上記いずれとも異なるシ
ールド構造が知られている。本公報によると２層のプリ
ント基板（ＰＷＢ）を用い、ストリップラインを形成す
る基板の各増幅段の境界部にスルーホールを形成し、こ
のスルーホールを介して、各増幅段のストリップライン
とアースパターンを交互に配設して、各増幅段の輻射に
よる相互干渉をある程度軽減する発明が開示されてい
る。

【０００５】上記公報のシールド構造を図面を用いてよ
り詳細に説明する。

【０００６】図５は、該シールド構造の平面図であり、
図６はその断面図を示している。図５において、プリン
ト基板１０は２層ＰＷＢである。表面にはアンプ２，
２″が、裏面にはアンプ２′が実装され、各アンプ２と
２′，２′と２″間はスルーホール５によって接続され
ている。

【０００７】また、プリント基板１０のアンプ２と２″
を搭載された面では、各アンプ間にアースパターン６を
設けており、また反対面にはアースパターン６′を設け
ている。そして、アースパターン６と６′間は、複数の
スルーホール５′を用いて接続されて等電位としてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した公報に記載さ
れたシールド構造では、以下の問題を有している。すな
わち、第１の問題点は、表裏のアースパターンの接続は
スルーホールによるものだけであり、表裏層間のシール
ドが不完全である。その理由は、該スルーホールの間げ
きからのとびこみが生ずることによりシールドが不完全
となるおそれがあるからである。

【０００９】また、第２の問題点は、アースパターンを
表裏交互に配設するが、その接続がスルーホールによる
ものであり、表裏のアースパターンのインピーダンスに
は、スルーホールのインダクタンス分に相当する差が生
じる。その結果、アースパターンのインピーダンスの不
連続は、そこを通過するマイクロストリップラインのイ
ンピーダンスにも不連続を与え、周波数特性に劣化を生
じさせる問題を有している。

【００１０】第３の問題点は、同一面上のアンプ間の輻
射による相互干渉は防げないことである。その理由は、
ＰＷＢが２層構造なため、同一面上のアンプ間を仕切る
には、ＰＷＢを段間で分割して、金属のシールド壁を間
に設けることで防ぐことも可能であるが、この場合は、
本来の１枚ＰＷＢによるメリットは失われてしまうこと
になる。

【００１１】本発明においては、従来技術の問題点を解
決し、表裏面に構成されたアンプ間の輻射による相互干
渉を理論上なくし、また、アースパターンの不連続によ
る周波数特性等の特性劣化を最小限にすることを目的と
する。

【００１２】また、同一面のアンプ間の相互干渉をなく
すための簡便なシールド構造を可能とすることを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面層と裏面
層と少なくとも１つの内層とを有する多層プリント基板
に複数段の高周波増幅器を縦続接続した多段増幅器にお
いて、前記複数段の高周波増幅器の奇数段の高周波増幅
器と偶数段の高周波増幅器をそれぞれ前記表面層と前記
裏面層に分離し、前記奇数段の高周波増幅器と前記偶数
段の高周波増幅器との信号接続を前記表面層と前記裏面
層間の第１のスルーホールを用い、前記内層をベタアー
スとすることを特徴とする。

【００１４】その結果、内層のベタアース面は表裏層に
構成されたアンプ間の輻射による相互干渉を理論的に完
全に遮断できる。

【００１５】また断続のないベタアース面が表裏両面の
マイクロストリップラインのアース面のため、信号が表
裏面を往復しても、アース面は常に一定にできる。

【００１６】多層ＰＷＢの内層に構成されたベタアース
面は、表面を伝わるマイクロストリップラインと裏面を
伝わるマイクロストリップラインの電界を完全に遮断す
る。従ってＰＷＢを通して表裏層間に相互干渉を生じさ
せない作用を有している。

【００１７】また、このベタアース面は、表面のマイク
ロストリップラインと裏面のマイクロストリップライン
に全く共通（コモン）な電位をもつアース面であり、マ
イクロストリップラインが表裏層間を往復しても往復に
よるグランド面の不連続を生じさせない作用も奏してい
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態につき、
図面を参照して説明する。図１は、本発明の最良の実施
の形態を示した図である。本図において、多層ＰＷＢ１
は、３層構造をしており、第１層面１１は部品実装とし
て用いられ、第２層面１２はベタアース面とし、第３層
面１３は、部品実装として使用される。そして第１層面
１１と第３層面１３に交互にアンプ２，２′，２″を実
装し、表裏間の信号伝送はスルーホール５，５′にて行
なうものである。

【００１９】また、図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ′断面
図を示した図である。本図において、第１層面１１と第
３層面１３との間には、ベタアースの第２層面１２が設
けられている。

【００２０】図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ′断面図を示
した図である。本図において、アンプ２と２′間、アン
プ２′と２″間は、共に第１層面１１と第３層面１３と
を接続するスルーホール５を用いて接続されている。

【００２１】次に本発明の実施の形態の動作について、
図１を参照して説明する。増幅する信号は第１層面１１
上のストリップライン３より入り、アンプ２にて増幅さ
れ５のスルーホールにて第３層面１３へと誘導される。
また、第２層面１２は、スルーホール５を除いて全面ア
ース面、すなわち、ベタアース面となっている。さらに
２′のアンプにて増幅された信号は、５′のスルーホー
ルを経由して再び第１層面１１へ誘導され２″のアンプ
にてさらに増幅される。

【００２２】上記構成では、３段のアンプを縦続接続し
た構成であるが、さらに多段アンプを縦続接続した場合
もアンプを１段づつ第１層面と第３層面を交互に配置し
各々の信号をスルーホールで接続すれば良い。再び、本
図において、アンプ２と２′，２′と２″は第２層面１
２のベタアース面により、完全にシールドされているた
め、輻射による相互干渉はない。また一連の信号の流れ
において、アース面は常にベタアース面１２であり、ア
ース面の不連続も生じない。

【００２３】他の実施の形態についてその分解斜視図を
図３に、また図３のＣ−Ｃ′断面図を図４に示してい
る。本図において、３層ＰＷＢ１の構造は、図１に示し
た通りである。本図で図１と大きく相違するのは、３層
ＰＷＢ、１がアンプ間に仕切壁８をもつシールドケース
７，７′により両面からおおわれている点である。また
３層ＰＷＢ１の側面は、内層のベタアース面１２に接触
して半田めっきされて、ケース７，７′の縁の壁と接触
している。アンプ２と２″は、仕切壁８とスルーホール
９さらにケース７とベタアース面１２によりシールドさ
れる。これにより、アンプ２と２′，アンプ２′と２″
のシールドばかりでなく、アンプ２と２″間のシールド
も確実に行うことができる。その結果、アンプ２と２″
間の輻射による相互干渉も防ぐことができる効果を有し
ている。

【００２４】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、多段アンプの、
各増幅段からの輻射による相互干渉をより軽減すること
ができる。

【００２５】その理由は、多層ＰＷＢ内層に連続したベ
タアース面をもち、表裏層に構成された各々のアンプを
これにより完全にシールドできるからである。

【００２６】第２の効果は、第１の効果のように、相互
干渉を軽減する構成としても、各アンプのアースの電位
を共通に保ち、多段アンプ本来の特性をひきだすことが
容易になる。

【００２７】その理由は、表裏層に構成された各アンプ
は、多層ＰＷＢの内層に設けられた連続したベタアース
面を共通に利用しているからである。

【００２８】第３の効果は、同一表面上のアンプ間のシ
ールド効果、つまり相互干渉の軽減が容易なことであ
る。

【００２９】その理由は、同一面のアンプ間に内層のア
ース面まで貫通したスルーホールと、仕切壁をもつ金属
ケースのみの追加で実現できるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多段アンプの第一の実施の形態を示す
分解斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′断面図である。

【図３】本発明の多段アンプの他の実施の形態を示す分
解斜視図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ′断面図である。

【図５】従来の多段アンプの従来例を示す平面図であ
る。

【図６】従来の多段アンプの従来例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１３層ＰＷＢ２アンプ３アンプへの信号入力端４アンプからの信号出力端５，５′ 表裏層間の信号ラインを接続するスルーホ
ール６，６′ ベタアースパターン７金属ケース８金属ケースの仕切壁９３層ＰＷＢの側面めっき１０２層ＰＷＢ１５表裏のアースパターンを接続するスルーホール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面層と裏面層と少なくとも１つの内層
とを有する多層プリント基板に複数段の高周波増幅器を
縦続接続した多段増幅器において、前記複数段の高周波増幅器の奇数段の高周波増幅器と偶
数段の高周波増幅器をそれぞれ前記表面層と前記裏面層
に分離し、前記奇数段の高周波増幅器と前記偶数段の高
周波増幅器との信号接続を前記表面層と前記裏面層間の
第１のスルーホールを用い、前記内層をベタアースとす
ることを特徴とする多段増幅器。
【請求項２】前記複数段の高周波増幅器についてそれ
ぞれ独立に金属仕切壁を有するケースを前記多層プリン
ト基板の表面層と裏面層に設けたことを特徴とする請求
項１記載の多段増幅器。
【請求項３】前記ケースは、前記プリント基板上の前
記奇数段もしくは偶数段の高周波増幅器の段間に設けた
第２のスルーホールおよび前記プリント基板の側面と接
触することを特徴とする請求項２記載の多段増幅器。
【請求項４】前記第２のスルーホールは、前記内層の
ベタアースされた面と接続されることを特徴とする請求
項３記載の多段増幅器。
【請求項５】前記プリント基板の側面は、前記内層の
ベタアース面に接触して半田めっきされていることを特
徴とする請求項３記載の多段増幅器。