JPS6075101A - マイクロ波用バルン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、マイクロ波帯において不平衡・平衡変換を
行なうバルンに関する。

背景技術とその問題点 従来、マイクＩＺＩ波帯用のバルンとし−Ｃ第１図に示
すようなものが知られている。

すなわち、第１図で、（１）は例えはアルミナからなる
誘電体基板で、この基板ｔ１．ｌの表面（１／ｌ）側に
は、裏面（ＩＢ）側の導体（３）と相俟って入力用マイ
λ クロストツブライン（２Ｉ）と、長さか−−−（λは変
換される人力信号の波長）の互いに・１４行の２本の出
力用マイクロストリップライン（２０１）（２０２）と
が接続された状態となるψ形の導体（２）が設けられる
。なお、裏面（ＩＢ）側の導体（３１ｔ、ｌこの例では
２本の出力用マイクロストリップライン（２０１）　（
２０２）間は図のように欠如する。」つにされている。

このような構成によれば、出力用マイクロノ、Ｉ・リッ
プライン（２０１）と（２０２）の長さがともにλ □に選はれ°ζいることから、これらラインλ （２０１）　（２０２）の出力端間では□の位相が生し
るごとにより、波長λの入力信号がライン（２０１）及
び（２０２）　（７）出力端より互いに１８０’位相の
異なる状態で得られる。つまり、不平衡な人力信号に対
し゛Ｃ平衡出力が得られるものである。

ところで、バルンの特性としては１８０”位相の異なる
出力がなるべく広帯域で得られることが望ましい。とこ
ろが、第１図の例では出力用マイクλ ｌコストリップライン（２（ｈ　）　（２０２）の□の
長さを利用して　１８０°　の位相を作っ°ζいるため
、不平（輌・平衡変換されるのはこの波長λの近傍のＨ
’Ｊ号に限定され、使用できる帯域はせいぜいオクター
ブ程度に限られる。

発明の目的 この発明は以」−の点にかんがみ、広帯域にわたって不
平衡・平衡変換が酊能なバルンを簡単な構成で実現しよ
うとするものである。

発明の概要 この発明によるバルンは、誘電体基板の裏面側に両端が
直流的に開放のスロットラインを形成Ｊる第１及び第２
の導体が設けられ、上記誘電体基板の表面側に１本の入
力用マイクロストリップラインを形成する第３の導体と
、２本の出力用マイクロストリップラインを形成する第
４及び第５の導体とが設けられ、上記第３〜第５の導体
は十記スロットラインと直交Ｊるようにされるとともに
上記第３の導体と第４の導体は」二記第１の導体側から
形成され上記第２の導体と上記スロ・、７トシインとの
交叉部近傍でスルーホールを介し′Ｃ雉略され、上記第
５の導体は第２の導体側から形成され」二記第１の導体
と上記スロットラインとの交叉部近傍でスルーホールを
介して短絡され、さらに、上記人力用マイクロストリッ
プラインの入力端から各出力用マイクロストリップライ
ンの出力端までの電気的な長さが等しくなるようになさ
れたものである。

この発明によればマイクロストリソグラ４ンの長さは入
力波長に依存しないので、また、マイクロストリップラ
インがスルーホールで裏面側導体と短絡され人力信号に
対しても短絡（インピーダンスＯ）とみなずごとができ
周波数依存性をもたないので、広帯域特性になるもので
ある。

実施例 第２図はこの発明によるマイクロ波用バルンの一実施例
で、誘電体基板（１）の表面（１＾）側から見た図であ
る。

この例では、誘電体基板（１）の裏面（ＩＢ）側にスＩ
′Ｊノドライン（４）を形成するように導体（５）と（
６）とが設けられる。この場合、スロットライン（４）
の両端は、導体のない部分が徐々に大きくなるようにさ
れて直流的に開放とされる。

一方、誘電体基板（１）の表面（１八）側には、裏面（
ＩＢ）側のスロットライン（４）に直交する方向に、裏
面（ＩＢ）側の導体（５）側よりこの導体（５）と相俟
って人力用マイクロストリップライン（７）を構成する
導体（７八）と、同様に導体（５）と相俟って同相出刃
用マイクロストリップライン（８）を構成する導体（８
八）と、導体（６）側よりこの導体（６）と相俟つ”ζ
逆相出力用マイクロストリップライン（９）を構成−」
る導体（９Δ）とが、それぞれ設りられる。しかも、こ
才りら導体（７八）（８八）及び（９八）はいずれもそ
の一端側においてスロットライン（４）を跨くようにさ
れ、導体（７八）及び（８Ａ）はその跨いだ先端！）Ｈ
がスルーホール０ｉｌ）及び（１１）を介して裏面（１
Ｂ）側の導体（６）と短絡される。また、導体（９八）
のそのスロットライン（４）を跨いだ先端部はスルーポ
ール（１２）を介して裏面（１Ｂ）側の導体（５）と短
絡される。ここで、スルーホールの形成位置はスロット
ライン（４）になるべく近接した位置となるよりにされ
る。これはスロットライン（４）とスルーポール（１０
１〜（１２）との距離ｄが長いと定在波がＸ″ｆ、ち、
好ましくないからである。

さらζこ、人力用マイクロストリップライン（７）の入
力端から出力用マイクロストリソブライ／（８）の出力
端までの電気的長さく図中実線（１３）参照）と、人力
用マイクロストリップライン（７）の入力端から出力用
マイクロストリップライン（９）の出力端までの電気的
長さく図中破線（１４）参照）とは、等しくなるように
、導体（７Δ）〜（９Δ）は形成される。

次に、ヒ゛のような構成により出力用マイクロストリッ
プライン（８）から入力信号と同相の信号をｊυ、出力
用マイクロストリップライン（９）から逆相の信号を得
て、不平衡入力を変換して平衡出力を得る動作について
説明する。

第３図Ａは第２図のＹＩ　Ｙ１′断面図、同図ＢはＹ２
　Ｙ４断面図、同図ＣはＹ３Ｙイ断面図である。

第３図へにボずように、人力信号ｓｒが導体（７Ａ）よ
り供給されて、この信号Ｓ、が図中）向きの矢印でフ１
りずような電磁界の向きでマイクロストリップライン（
７）を伝播されるとすると、スロットライン（４）のと
ごろで、図中右横向きの電磁界に変換される。

そしＣ、スロットラインｆ４）中はご、の電磁界の向き
で伝播され、出力用マイクロストリップライン（８）の
ところではこのライン（８）は入力用マイクｌ」ストリ
ップライン（７）と間しようにスルーポール（１１）に
よって導体（６）と短絡され”ζいることから第３図Ｂ
に示すように右横向きの電磁界がＦ向きの′ｄＸ磁界に
戻され、これがライン（８）中を伝播される。したがっ
て、導体（８Ａ）の端部である出力端からは入力信号Ｓ
ｌと同相の出力信号Ｓｏが得られる。

一方、出力用マイクロストリップライン（９）のとごろ
ではこのライン（９１が入力用ライン（７ンが短絡され
ているのとは反対側の導体（５）と短絡されていること
から、第３図Ｃに示ずよっに右横向きの電磁界が上向き
の電磁界に変換され、これがライン（９）中を伝播され
る。したがって、導体（１祐）の端部である出力端から
は人力信号Ｓ、と逆相の出力信号ＳＯが得られる。

こうして、２つの出力端からは１８０°位相が異なる出
力信号が得られ、不平衡入力か平衡出力に変換されたわ
けである。

なお、スロ・ノドライン（４）は両端が開放・インピー
タンスであるためこれを伝送される信号は両端部では反
射されるので、伝送の損失は少ない。

第４図は同相出力と逆相出力との位相差の周波数特性を
示す図である。

この図から明らかなように、この発明は広帯域特性を有
するものである。

発明の効果 以上のようなこの発明によれば、マイクロストリ・ノブ
ライン・スロットライン変換部での位相変換は原理的に
周波数特性を持たないため、広帯域にわたって不平衡−
平衡変換特性を期待できる。

また、この発明ではマイクロス（・リップラインとスロ
ットラインとの交叉部分はスルーホールで短１．各する
ものであるが、スルーホール視できる範囲ではこの交叉
点を直流的にショートとみなずごとが“Ｃきるので、周
波数依存性を持たず、この点からも広−！１シ域特性を
期待できる。このことは第４図の周波数粕性からも裏付
けられるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマイクロ波用バルンの一例を小ず図、第
２図はこの発明によるマイクロ波用バルンの一例を示す
図、第３図はその動作の説明のための図、第４図は同相
出力と逆相出力の位相差の周波数特性を示す図である。 （１）は誘電体基板、（ＩＡ）はその表面、（ＩＢ）は
その裏面、（４）はスロットライン、（５）は第Ｊの導
体、（６）は第２の導体、（７）は人力用マイクロスト
リップライン、（７八）は第３の導体、（８）は同相出
力用マイクロストリップライン、（８Δ）は第４の導体
、（９）は逆相出力用マイクロストリップライン、（９
八）は第５の導体、００）　（１１）　（１２）はスル
ーホールζある。 ’Ｊ゛４ｉ：’：ノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘電体基板の裏面側に両端が直流的に開放のス１コント
   ラインを形成する第１及び第２の導体が設けられ、上記
   １ノリ電体基板の表１ｊｉｉ側に１本の入力用マイクロ
   ストリップラインを形成する第３の導体と、２本の出力
   用マイクロストリップラインを形成する第４及び第５の
   導体とが設けられ、上記第；３〜第５の導体は上記スロ
   ットラインと直交するようにされるとともに上記第３の
   導体と第４の導体は上記第１の導体側から形成され−１
   −記第２の導体と上記スロソ１−ラインとの交叉部近傍
   でスルーホールを介Ｕ７て短絡され、」−記第５の導体
   は第２の導体側から形成され上記第１の導体と」−記ス
   ロットラインとの交叉部近傍でスルーボールを介して短
   絡され、さらに、上記人力用マイクロストリノゾライン
   の入力端から各出力用マイクｌコストリップラインの出
   力端までの電気的な長さが等しくなるようになされたマ
   イクロ波用バルン。