專利名稱：一種平衡不平衡變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線電技術(shù)，更具體地說，涉及一種平衡不平衡交換器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代通訊產(chǎn)品小型化的要求不斷提高，需要高密度的互連技術(shù)來支撐產(chǎn)品的小型化需求，大大提高了實(shí)現(xiàn)的難度。在某些情況下，利用傳統(tǒng)的PCB技術(shù)已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)。因此目前新型的互連技術(shù)獲得了長足的進(jìn)步。其中，LTCC技術(shù)，因其具有多層三維立體布線、高介電常數(shù)、低損耗以及高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，目前在通訊產(chǎn)品應(yīng)用得到了廣泛的應(yīng)用。
LTCC技術(shù)的應(yīng)用一般有兩種形式，第一是應(yīng)用于制作獨(dú)立的無源器件，如濾波器、耦合器、平衡不平衡交換器(或稱為“巴倫”)、天線等等；第二是用于制作模塊或者封裝的載板，這種應(yīng)用方式與傳統(tǒng)的PCB類似，其特點(diǎn)在于將無源器件集成到載板內(nèi)部，從而大大提高了互連密度。
無源器件是通過將一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體和一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)按照一定的形狀和位置關(guān)系進(jìn)行組合，從而實(shí)現(xiàn)某種特定功能的電子器件。而巴倫(Balun)是平衡不平衡變換器的簡稱，其作用是將信號(hào)從單端輸入(或輸出)變成平衡輸出(或輸入)，并完成阻抗變換匹配。巴倫11一般包括三個(gè)端口一個(gè)不平衡端口10，兩個(gè)平衡端口(12、14)(如圖1所示)。
巴倫的實(shí)現(xiàn)有多種方式。對于微帶線結(jié)構(gòu)的巴倫，其設(shè)計(jì)一般基于Marchand巴倫基本結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，需要通過兩段均為1/4波長的連續(xù)阻抗的耦合線，即Zoo1與Zoe1耦合的耦合線、Zoo2與Zoe2耦合的耦合線。每一段傳輸線的電長度都是1/4波長，信號(hào)從非平衡端口10輸入，到達(dá)兩個(gè)平衡端口(12、14)時(shí)分別經(jīng)過了1/4波長和3/4波長，因此兩個(gè)平衡端口(12、14)的輸出信號(hào)的相位差為180度。
目前巴倫的設(shè)計(jì)形式一般采用Marchand結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^不同的方式來實(shí)現(xiàn)，如側(cè)邊耦合方式、寬邊耦合方式，并可配合采用不同的繞線方式實(shí)現(xiàn)，如蛇行折線、螺旋線等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
傳統(tǒng)的側(cè)邊耦合直線型巴倫的結(jié)構(gòu)如圖3所示。整個(gè)器件由介質(zhì)體30(如LTCC、PCB板材或其它介質(zhì))和附著在介質(zhì)體上的導(dǎo)電體(如第一導(dǎo)體1、第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3)構(gòu)成，該巴倫結(jié)構(gòu)包含有2個(gè)平面導(dǎo)體層，位于介質(zhì)體的兩個(gè)側(cè)邊(即上表面和底面)。其中，底面的那個(gè)導(dǎo)體平面用作接地層(即接地平面32)，另一個(gè)上表面的導(dǎo)體平面用作線路層34。該線路層34包含有3個(gè)導(dǎo)體(即第一導(dǎo)體1，第二導(dǎo)體2與第三導(dǎo)體3)，第一導(dǎo)體1的長度約大于1/2波長，第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的長度大約為1/4波長。第一導(dǎo)體1的前段1/4波長和后段1/4波長，分別與第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3通過側(cè)邊耦合方式形成兩個(gè)1/4波長的耦合線。第一導(dǎo)體1的一端作為非平衡端口10，另外一端保持開路狀態(tài)；第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的一端作為平衡端口(12、14)，另外一端通過過孔或側(cè)邊電極或其他方式連接到接地平面32上。信號(hào)從第一導(dǎo)體1非平衡端口10輸入(或輸出)，經(jīng)過第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的耦合從平衡端口輸出(12、14)(或輸入)，從而實(shí)現(xiàn)了不平衡轉(zhuǎn)平衡和阻抗變換功能。
傳統(tǒng)的寬邊耦合折線型巴倫的結(jié)構(gòu)如圖4所示。整個(gè)器件由介質(zhì)體和附著在介質(zhì)體表面以及嵌入介質(zhì)體內(nèi)部的導(dǎo)電體構(gòu)成，該巴倫結(jié)構(gòu)包含有4個(gè)平面導(dǎo)體層，其中兩個(gè)導(dǎo)體層，即第一層40(含導(dǎo)體4)和第四層46(含導(dǎo)體5)位于介質(zhì)體的兩個(gè)側(cè)面，用作接地層；另外兩個(gè)導(dǎo)體層(第二層42和第三層44)位于介質(zhì)體內(nèi)部，用作線路層。該線路層共包含3個(gè)導(dǎo)體，其中第一導(dǎo)體1位于第三層44，長度約大于1/2波長，第一導(dǎo)體1通過彎折為兩段，每段長度約為1/4波長；第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3位于第二層42，長度約為1/4波長。第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3，分別與正對的第一導(dǎo)體1的前、后段折線，形成2個(gè)1/4波長的寬邊耦合線。第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的一端作為平衡端口(12、14)引出，另外一端通過過孔(41、43)連接到第一層42接地。第一導(dǎo)體1的一端作為非平衡端口10引出，另外一端保持開路狀態(tài)。信號(hào)從第一導(dǎo)體1非平衡端口10輸入(或輸出)，經(jīng)過第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的耦合從平衡端口(12、14)輸出(或輸入)，從而實(shí)現(xiàn)了不平衡轉(zhuǎn)平衡和阻抗變換功能。
由上述可知，傳統(tǒng)Marchand結(jié)構(gòu)的巴倫需要通過兩段1/4波長連續(xù)阻抗的耦合線來實(shí)現(xiàn)，這需要占用較大空間。雖然采用寬邊耦合折線設(shè)計(jì)的方案，可以減小電路的體積。但是在一定情況下，仍然不能滿足系統(tǒng)對小型化的要求，還需要進(jìn)一步縮小電路尺寸。
目前，還可以將LTCC巴倫中1/4波長的連續(xù)阻抗耦合線形成螺旋狀以減少電路占用的面積，同時(shí)利用不同的層來實(shí)現(xiàn)傳輸線的耦合。但是，利用繞置的方式來處理各段傳輸線，由于繞線比較緊密，寄生的電磁耦合影響較大，占用層數(shù)較多，同時(shí)也會(huì)引入了更多的層間寄生耦合。
因此，目前一般減小電路的體積所采用的方法有兩種1、改進(jìn)材料特性。采用具有更高介點(diǎn)常數(shù)的材料，縮短介質(zhì)中1/4波長耦合線的長度，實(shí)現(xiàn)減少體積的效果；2、改進(jìn)制作工藝。采用更小的走線寬度和總線間隔，從而達(dá)到減小體積的目的。
雖然以上兩種方法都能減小電路的體積，但是這兩種方法受到材料技術(shù)和制作能力方面的限制，并且采用新材料和高精度工藝會(huì)大大增加產(chǎn)品成本，同時(shí)采用新材料在可靠性和穩(wěn)定性方面存在較大風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述電路體積小、成本高等缺陷，提供一種電路體積小、成本低的平衡不平衡變換器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種平衡不平衡變換器，包括第一導(dǎo)體，連接在不平衡端口和開路之間，包括依次連接的第一阻抗單元、傳輸單元、第二阻抗單元，其中所述的第一阻抗單元和第二阻抗單元對稱分布在所述傳輸單元的兩側(cè)；第二導(dǎo)體，其連接在第一接地端和第一平衡端口之間，與第一阻抗單元相互耦合；第三導(dǎo)體，其連接在第二接地端和第二平衡端口之間，與所的第二阻抗單元耦合；從不平衡端口輸入第一導(dǎo)體的信號(hào)經(jīng)過第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體耦合后輸出平衡信號(hào)。
在本實(shí)用新型中，所述的第一阻抗單元包含有至少二個(gè)阻抗，所述的第二阻抗單元包含有數(shù)量與所述第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的，且與所述第一阻抗單元的阻抗相對稱的至少二個(gè)阻抗。
在本實(shí)用新型中，所述的第二導(dǎo)體中包含有與所述第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的至少二個(gè)阻抗，且第二導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第一阻抗單元中的每一阻抗相互耦合.
在本實(shí)用新型中，所述的第三導(dǎo)體中包含有與所述第二阻抗單元阻抗數(shù)量相同的至少二個(gè)阻抗，且第三導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第二阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
在本實(shí)用新型中，所述第一阻抗單元中的每一個(gè)阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布；所述第二導(dǎo)體中的每一阻抗寬度不同，呈階梯狀分布，且第二導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第一阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
在本實(shí)用新型中，所述第二阻抗單元中的每一個(gè)阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布；所述第三導(dǎo)體中的每一阻抗寬度不同，呈階梯狀分布，且第三導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第二阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
在本實(shí)用新型中，所述平衡不平衡變換器包括第一導(dǎo)體，連接在非平衡端口和開路之間，包括依次連接的第一阻抗單元、傳輸單元、第二阻抗單元，其中所述的第一阻抗單元和第二阻抗單元對稱分布在所述傳輸單元的兩側(cè)；第二導(dǎo)體，其連接在第一接地端和第一平衡端口之間，與第一阻抗單元相互耦合；第三導(dǎo)體，其連接在第二接地端和第二平衡端口之間，與所的第二阻抗單元耦合；
從不平衡端口輸入的信號(hào)經(jīng)過第一導(dǎo)體與第二導(dǎo)體后輸出平衡信號(hào)。
在本實(shí)用新型中，所述的第一阻抗單元包含有至少二個(gè)阻抗，所述的第二阻抗單元包含有數(shù)量與所述第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的，且與所述第一阻抗單元的阻抗相對稱的至少二個(gè)阻抗。
在本實(shí)用新型中，所述的第二導(dǎo)體中包含有與所述第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的至少二個(gè)阻抗，且第二導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第一阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
在本實(shí)用新型中，所述的第三導(dǎo)體中包含有與所述第二阻抗單元阻抗數(shù)量相同的至少二個(gè)阻抗，且第三導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第二阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
本實(shí)用新型的有益效果是，采用階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)的耦合線來代替連續(xù)阻抗的耦合線，并通過調(diào)整各耦合單元的阻抗比，可以有效低減少耦合線的總長度，從而達(dá)到減小體積的目的。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)巴倫的功能示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)采用Marchand結(jié)構(gòu)的巴倫的示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)邊耦合直線型巴倫的結(jié)構(gòu)圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)的寬邊耦合折線型巴倫的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本實(shí)用新型的階梯阻抗型巴倫的示意圖；圖6是圖5中，n＝2時(shí)的階梯阻抗型巴倫的示意圖；圖7是圖6的耦合線長度收縮率與階梯阻抗比的變化曲線圖；圖8是圖6的側(cè)邊耦合直線型巴倫的結(jié)構(gòu)圖；圖9是圖6的寬邊耦合折線型巴倫的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例所提出的巴倫結(jié)構(gòu)是通過采用階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)的耦合線來替代連續(xù)阻抗耦合線。如圖5所示，一種平衡不平衡變換器包括第一導(dǎo)體1、第二導(dǎo)體2與第三導(dǎo)體3。
第一導(dǎo)體1的一端為非平衡端口10，另一端保持開路狀態(tài)，在非平衡端口10和開路之間，包括依次連接的第一阻抗單元、傳輸單元Z、第二阻抗單元，其中第一阻抗單元和第二阻抗單元對稱分布在傳輸單元Z的兩側(cè)。
在第一阻抗單元包含有至少二個(gè)阻抗，即Zoon，Zoo(n-1)…Zoo1。第二阻抗單元包含有數(shù)量與第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的，且與第一阻抗單元的阻抗相對稱的n個(gè)阻抗，即Zoo1…Zoo(n-1)，Zoon。第一阻抗單元中的每個(gè)阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布，第二阻抗單元中的每一個(gè)阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布。
第二導(dǎo)體2的一端為平衡端口12，另一端接地，第二導(dǎo)體2中包含有與第一導(dǎo)體1的第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的n個(gè)阻抗(即Zoen，Zoe(n-1)…Zoe1)，且第二導(dǎo)體2中的每一阻抗與第一導(dǎo)體1的第一阻抗單元的每一阻抗(即Zoon，Zoo(n-1)…Zoo1)相互耦合。第二導(dǎo)體2中的每一阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布。
第三導(dǎo)體3的一端為平衡端口14，另一端接地，第三導(dǎo)體3中包含有與第一導(dǎo)體1中的第二阻抗單元阻抗數(shù)量相同的n個(gè)阻抗(即Zoe1…Zoe(n-1)，Zoen)，且第三導(dǎo)體3中的每一阻抗與第一導(dǎo)體1中的第二阻抗單元中的每一阻抗(即Zoo1…Zoo(n-1)，Zoon)相互耦合。第三導(dǎo)體3中的每一阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布。
第一導(dǎo)體1的第一、二阻抗單元中都包含有n個(gè)阻抗，分別與第二導(dǎo)體2的n個(gè)阻抗和第三導(dǎo)體3的n個(gè)阻抗進(jìn)行耦合，即Zoon與Zoen耦合，Zoo(n-1)與Zoe(n-1)耦合…Zoo1與Zoe1耦合，形成左右兩組具有階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)的耦合線，每組耦合線由n段具有不同奇偶模阻抗的耦合線段級(jí)連構(gòu)成，每組耦合線中階梯阻抗躍變次數(shù)為n-1次。
信號(hào)從第一導(dǎo)體1非平衡端口輸入(或輸出)，經(jīng)過第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的耦合從平衡端口(12、14)輸出(或輸入)，從而實(shí)現(xiàn)了不平衡—平衡變換及阻抗匹配變換功能。
利用上述這種階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整各耦合單元的阻抗值及長度，可以有效地減小耦合線的總長度。其原理在于因?yàn)殡A梯阻抗的引入可以改變了耦合線的傳輸延時(shí)和耦合特性。
下面以n＝2為例對階梯阻抗巴倫進(jìn)行說明，如圖6所示。
第一導(dǎo)體1包括依次連接的第一阻抗單元、傳輸單元Z、第二阻抗單元，其中第一阻抗單元和第二阻抗單元對稱分布在傳輸單元Z的兩側(cè)。在第一導(dǎo)體1的第一阻抗單元中，包括依次連接的兩個(gè)阻抗(即Zoo1與Zoo2)，在第二阻抗單元中，包括依次連接的兩個(gè)阻抗(即Zoo2與Zoo1)，且Zoo1與Zoo2兩個(gè)阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布。
在第二導(dǎo)體2中包括與第一導(dǎo)體1中的第一阻抗單元對應(yīng)數(shù)目、且阻抗比例一一對應(yīng)的兩個(gè)阻抗(即Zoe1與Zoe2)；在第三導(dǎo)體3中包括與第一導(dǎo)體1中的第二阻抗單元對應(yīng)數(shù)目、且阻抗比例一一對應(yīng)的兩個(gè)阻抗(即Zoe2與Zoe1)。
第一導(dǎo)體1的第一階梯阻抗單元的兩個(gè)阻抗與第二導(dǎo)體2的兩個(gè)阻抗進(jìn)行匹配耦合，即Zoo1與Zoe1耦合，Zoo2與Zoe2耦合。第一導(dǎo)體1的第二階梯阻抗單元的兩個(gè)阻抗與第三導(dǎo)體3的兩個(gè)阻抗進(jìn)行耦合，即Zoo2與Zoe2耦合，Zoo1與Zoe1耦合。
在上述的階梯阻抗結(jié)構(gòu)下，假設(shè)高阻抗線寬度為0.1mm(如圖6所示)，兩層耦合單元的垂直高度為0.05mm，當(dāng)?shù)妥杩咕€寬度(即圖6中階梯阻抗單元的寬邊)變化時(shí)，整個(gè)階梯阻抗長度的收縮率與階梯阻抗比的變化曲線如圖7所示。階梯阻抗單元的阻抗比W＝第n-1個(gè)階梯阻抗單元阻抗/第n個(gè)階梯阻抗單元阻抗，耦合線長度的收縮率隨著阻抗比的增大而增大。
基于以上設(shè)計(jì)原理，可以通過不同的方式來實(shí)現(xiàn)，例如，通過側(cè)邊耦合方式、寬邊耦合方式，并可配合采用不同的繞線方式來實(shí)現(xiàn)，如蛇行折線、螺旋線等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
基于側(cè)邊耦合直線型的巴倫結(jié)構(gòu)如圖8所示。整個(gè)器件由介質(zhì)體和附著在介質(zhì)體上的導(dǎo)電體構(gòu)成，該巴倫結(jié)構(gòu)包含有2個(gè)平面的導(dǎo)體層，位于介質(zhì)體的兩個(gè)側(cè)邊(即上表面和底面)。其中，底面的那個(gè)導(dǎo)體平面用作接地層(即接地平面32)，另一個(gè)上表面的導(dǎo)體平面用作線路層34。該線路層34包含有3個(gè)導(dǎo)體(即第一導(dǎo)體1，第二導(dǎo)體2與第三導(dǎo)體3)，第一導(dǎo)體1的一端作為非平衡端口10，另外一端保持開路狀態(tài)；第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的一端作為平衡端口(12、14)，另外一端通過過孔或側(cè)邊電極或其他方式連接到接地平面上，信號(hào)從第一導(dǎo)體1非平衡端口10輸入(或輸出)，經(jīng)過第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的耦合從平衡端口(12、14)輸出(或輸入)，從而實(shí)現(xiàn)了不平衡轉(zhuǎn)平衡和阻抗變換功能。
第一導(dǎo)體1的前后段各設(shè)有兩個(gè)阻抗(即階梯阻抗躍變點(diǎn)80)，每段中的兩個(gè)阻抗的阻抗比為2∶1，第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3也均設(shè)有兩個(gè)阻抗，并且兩個(gè)阻抗的阻抗比也是2∶1。第一導(dǎo)體1的前段阻抗和后段阻抗，分別與第二導(dǎo)體2的阻抗和第三導(dǎo)體3的阻抗通過側(cè)邊耦合方式形成前后兩組耦合線，每組耦合線由2段具有不同奇偶模阻抗的耦合線段級(jí)連構(gòu)成。由于在兩段耦合線中采用了階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)，從而縮短了耦合線的總長度。采用阻抗比也是2∶1的階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)，在相同的條件下(如相同的介質(zhì)，相同的信號(hào)頻率等)，可以使整個(gè)巴倫的體積縮小約40％。
基于寬邊耦合折線型的巴倫結(jié)構(gòu)如圖9所示。整個(gè)器件由介質(zhì)體和附著在介質(zhì)體表面以及嵌入介質(zhì)體內(nèi)部的導(dǎo)電體構(gòu)成，該巴倫結(jié)構(gòu)包含有4個(gè)平面導(dǎo)體層，其中兩個(gè)導(dǎo)體層，即第一層40(含導(dǎo)體4)和第四層46(含導(dǎo)體5)位于介質(zhì)體的兩個(gè)側(cè)面，用作接地層；另外兩個(gè)導(dǎo)體層(第二層42和第三層44)位于介質(zhì)體內(nèi)部，用作線路層。該線路層共包含3個(gè)導(dǎo)體(即第一導(dǎo)體1、第二導(dǎo)體2與第三導(dǎo)體3)，第一導(dǎo)體1的一端作為非平衡端口10引出，另外一端保持開路狀態(tài)。第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的一端作為平衡端口(12、14)引出，另外一端通過過孔(41、43)連接到第一層40接地。信號(hào)從第一導(dǎo)體1非平衡端口10輸入(或輸出)，經(jīng)過第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的耦合從平衡端口(12、14)輸出(或輸入)，從而實(shí)現(xiàn)了不平衡轉(zhuǎn)平衡和阻抗變換功能。
其中，第一導(dǎo)體1位于第三層44，第一導(dǎo)體1彎折為前后兩段，每段各設(shè)有兩個(gè)阻抗，每段中的兩個(gè)阻抗的阻抗比為2∶1。第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3位于第二層42，第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3也均設(shè)有兩個(gè)阻抗，并且兩個(gè)阻抗的阻抗比也是2∶1。第二導(dǎo)體2和第三導(dǎo)體3的阻抗，分別與正對的第一導(dǎo)體1的前后兩段的阻抗進(jìn)行耦合，形成前后兩組耦合線。每組耦合線由2段具有不同奇偶模阻抗的耦合線段級(jí)連構(gòu)成。由于在兩段耦合線中采用了階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)，從而縮短了耦合線的總長度。采用阻抗比也是2∶1的階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)，在相同的條件下(如相同的介質(zhì)，相同的信號(hào)頻率等)，可以使整個(gè)巴倫的體積縮小約30％。
在上述平衡不平衡交換器(即巴倫)電路的實(shí)現(xiàn)中，采用具有階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)的耦合線替代傳統(tǒng)的連續(xù)阻抗耦合線，可以達(dá)到縮短耦合線總長度，減小電路體積的目的。
以下就平衡不平衡交換器的應(yīng)用方面作說明。
如果將上述巴倫電路制作成一個(gè)獨(dú)立功能的器件。在獨(dú)立的巴倫器件中，采用了階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)，那么其階梯阻抗單元的數(shù)目＞＝2，階梯阻抗躍變次數(shù)＞＝1。如果巴倫器件采用的是LTCC材料。在基于LTCC材料制作的獨(dú)立巴倫器件中，如果采用階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)，則其階梯阻抗單元的數(shù)目＞＝2，階梯阻抗躍變次數(shù)＞＝1。
如果將巴倫電路集成到PCB或封裝基板中。在PCB或封裝基板中集成了巴倫器件，巴倫部分的電路如果通過采用階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，那么其階梯阻抗單元的數(shù)目＞＝2，階梯阻抗躍變次數(shù)＞＝1。如果PCB或封裝基板采用的是LTCC材料。在基于LTCC材料制作的PCB或封裝基板所集成的巴倫器件，巴倫部分的電路如果也是通過采用階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，那么其階梯阻抗單元的數(shù)目＞＝2，階梯阻抗躍變次數(shù)＞＝1。
由此可知，將具有階梯阻抗變換結(jié)構(gòu)巴倫制作為具有獨(dú)立功能的器件或?qū)⑵浼傻絇CB或封裝基板中，通過其階梯阻抗躍變次數(shù)改變了耦合線的傳輸延時(shí)和耦合特性，同樣可以有效地減小耦合線的總長度，也就說明巴倫可以很好地應(yīng)用在上述兩方面中。
權(quán)利要求1.一種平衡不平衡變換器，其特征在于，包括第一導(dǎo)體，連接在不平衡端口和開路之間，包括依次連接的第一阻抗單元、傳輸單元、第二阻抗單元，其中所述的第一阻抗單元和第二阻抗單元對稱分布在所述傳輸單元的兩側(cè)；第二導(dǎo)體，其連接在第一接地端和第一平衡端口之間，與第一阻抗單元相互耦合；第三導(dǎo)體，其連接在第二接地端和第二平衡端口之間，與所的第二阻抗單元耦合；從不平衡端口輸入第一導(dǎo)體的信號(hào)經(jīng)過第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體耦合后輸出平衡信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的平衡不平衡變換器，其特征在于所述的第一阻抗單元包含有至少二個(gè)阻抗，所述的第二阻抗單元包含有數(shù)量與所述第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的，且與所述第一阻抗單元的阻抗相對稱的至少二個(gè)阻抗。
3.如權(quán)利要求1或2所述的平衡不平衡變換器，其特征在于所述的第二導(dǎo)體中包含有與所述第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的至少二個(gè)阻抗，且第二導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第一阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
4.如權(quán)利要求1或2所述的平衡不平衡變換器，其特征在于所述的第三導(dǎo)體中包含有與所述第二阻抗單元阻抗數(shù)量相同的至少二個(gè)阻抗，且第三導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第二阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
5.如權(quán)利要求3所述的平衡不平衡變換器，其特征在于所述第一阻抗單元中的每一個(gè)阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布；所述第二導(dǎo)體中的每一阻抗寬度不同，呈階梯狀分布，且第二導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第一阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
6.如權(quán)利要求4所述的平衡不平衡變換器，其特征在于所述第二阻抗單元中的每一個(gè)阻抗的寬度不同，呈階梯狀分布；所述第三導(dǎo)體中的每一阻抗寬度不同，呈階梯狀分布，且第三導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第二阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
7.一種印刷電路板，包括有平衡不平衡變換器，其特征在于，所述平衡不平衡變換器包括第一導(dǎo)體，連接在非平衡端口和開路之間，包括依次連接的第一阻抗單元、傳輸單元、第二阻抗單元，其中所述的第一阻抗單元和第二阻抗單元對稱分布在所述傳輸單元的兩側(cè)；第二導(dǎo)體，其連接在第一接地端和第一平衡端口之間，與第一阻抗單元相互耦合；第三導(dǎo)體，其連接在第二接地端和第二平衡端口之間，與所的第二阻抗單元耦合；從不平衡端口輸入的信號(hào)經(jīng)過第一導(dǎo)體與第二導(dǎo)體后輸出平衡信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板，其特征在于所述的第一阻抗單元包含有至少二個(gè)阻抗，所述的第二阻抗單元包含有數(shù)量與所述第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的，且與所述第一阻抗單元的阻抗相對稱的至少二個(gè)阻抗。
9.如權(quán)利要求7或8所述的印刷電路板，其特征在于所述的第二導(dǎo)體中包含有與所述第一阻抗單元阻抗數(shù)量相同的至少二個(gè)阻抗，且第二導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第一阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
10.如權(quán)利要求7或8所述的印刷電路板，其特征在于所述的第三導(dǎo)體中包含有與所述第二阻抗單元阻抗數(shù)量相同的至少二個(gè)阻抗，且第三導(dǎo)體中的每一阻抗與所述第二阻抗單元中的每一阻抗相互耦合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種平衡不平衡變換器，包括第一導(dǎo)體，連接在不平衡端口和開路之間，包括依次連接的第一阻抗單元、傳輸單元、第二阻抗單元，其中所述的第一阻抗單元和第二阻抗單元對稱分布在所述傳輸單元的兩側(cè)；第二導(dǎo)體，其連接在第一接地端和第一平衡端口之間，與第一阻抗單元相互耦合；第三導(dǎo)體，其連接在第二接地端和第二平衡端口之間，與所的第二阻抗單元耦合；從不平衡端口輸入第一導(dǎo)體的信號(hào)經(jīng)過第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體耦合后輸出平衡信號(hào)。由于采用階梯阻抗變換的耦合線來代替連續(xù)阻抗的耦合線，并通過調(diào)整各耦合單元的阻抗比，可以有效低減少耦合線的總長度，從而達(dá)到減小電路體積的目的。
文檔編號(hào)H01P5/10GK2874794SQ200620013408
公開日2007年2月28日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者羅兵, 肖智 申請人:華為技術(shù)有限公司