JPH071857B2 - 分岐回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は広帯域において使用可能な高周波信号の分岐回
路に関する。

【従来技術】

従来、高周波信号の分岐回路として、ハイブリッドトラ
ンスを用いた回路や、ストリップラインで結合させた回
路が知られている。

【発明が解決しようとする課題】

ハイブリッドトランスを用いた分岐回路は、小形で比較
的広帯域にて良好な特性が得られるため、主として1GHz
以下（BS帯域以下）の周波数において幅広く使用されて
いる。しかし、マイクロ波帯域では、トランス固有の分
布容量、線間容量、漏洩インダクタンスなどの影響によ
り、分岐損失等の特性が劣化する。 一方、ストリップラインで結合させた回路では、分岐損
失を小さくするためには、ストリップライン間の間隔を
極めて狭くする必要があり、製造上の困難性がある。
又、ストリップラインの長さをｌとすると、高周波信号
の波長が4lとなる周波数で、分岐損失は最も小さく、そ
の周波数よりも小さい領域及び大きい領域では、分岐損
失は大きくなる。したがって、ストリップラインで結合
させた回路で、広帯域の分岐回路を構成することは困難
である。特に、低帯域でストリップラインによる結合を
行おうとすると、ストリップラインが長くなるという問
題がある。 このように、超広帯域で特性の良好な分岐回路を作成す
ることは、困難であった。 しかしながら、最近のCATVブロードバンド伝送システム
では、益々、広帯域化の要請があり、この広帯域で一度
に特性の良い分岐をする回路が必要となっている。 本発明は上記課題を解決するためになされたものであ
り、その目的は、マイクロ波帯域を含む超高帯域の分岐
回路を提供することである。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための発明の構成は、入力端子から
入力された高周波信号を出力端子へ伝送する主線と、前
記主線上の高周波信号を分岐し、分岐された高周波信号
を分岐端子に伝送する分岐線とを有する分岐回路におい
て、主線と分岐線とを結合させたストリップラインと、
主線と分岐線とを結合させたトランスとを有し、トラン
スの分岐出力を分岐線側のストリップラインの一端に接
続し、その分岐線側のストリップラインの他端の出力を
分岐出力としたことを特徴とする。

【作用】

分岐信号の大部分は、トランスによる主線と分岐線との
結合により、主線上の高周波信号から分岐される。そし
て、その分岐損失は高周波になる程、大きくなる特性と
なる。一方、ストリップラインによる結合によっても主
線上の高周波信号は、分岐線に一部分岐される。そのス
トリップラインによる分岐損失は、低周波から使用帯域
の高端付近になるに従って減少する特性である。したが
って、トランス結合による分岐損失の周波数に依存した
増加分が、ストリップラインによる分岐損失の周波数に
依存した減少分で相殺されることになる。この結果、分
岐回路全体としての、分岐損失を周波数に対して一定の
特性とすることが可能となる。 本発明において、主線と分岐線との結合は、大部分がト
ランスにより行われており、ストリップラインによる結
合は、そのトランスによる結合の周波数特性を補償する
に過ぎない。従って、ストリップラインの結合は小さく
ても良く、ストリップライン間の間隔を広く設計でき
る。又、ストリップラインの結合は、トランスによる高
周波領域での特性の劣化を補償するだけであるので、ス
トリップラインは短いもので良い。

【実施例】

以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて説明する。 第１図は、１分岐の分岐回路を示した回路図である。そ
の分岐回路１において、幹線10から入力端子11を介して
入力された高周波信号は、主線12を伝播し、出力端子18
を介して幹線20に出力される。主線12には、カップリン
グコンデンサ13、ストリップライン14の一次ライン14
a、ハイブリッドトランス15の一次巻線16、カップリン
グコンデンサ17が配設されている。 又、21は分岐線であり、その分岐線21の一端は接地され
ており、その他端は分岐端子25を介して支線26に接続さ
れている。分岐線21には、アース側から順に、終端抵抗
22、ハイブリッドトランス15の二次巻線23、ストリップ
ライン14の二次ライン14b、カップリングコンデンサ24
が挿入されている。 尚、コイル27,28、コンデンサ29は電力通過フィルタを
構成する回路要素である。 上記の構成をとる分岐回路において、次にその作用を説
明する。 入力端子11から主線12に入力された高周波信号は、スト
リップライン14による緩い結合により、一部、分岐線21
に出力される。この結合は、最大で、分岐損失にして1
3.9dBである。 又、ストリップライン14の挿入損失（約0.11dB）だけ減
衰した高周波信号は、ハイブリッドトランス15による結
合により、一部、分岐線21へ分岐される。ハイブリッド
トランス15による分岐損失は、最小で、約11.2dBに設定
されている。 以上の分岐回路において、各種の伝送特性を測定した。 第２図に示すように、分岐損失の周波数特性は、測定範
囲の10MHzから2GHzの範囲において、11.32±0.15dBと平
坦化されている。それに対して、ハイブリッドトランス
のみを用いた分岐回路では、第３図に示すように、分岐
損失は50MHzで11.2dB、2GHzで13.2dBと高周波になるに
連れて、約2dB程、分岐損失が大きくなっている。又、
本実施例の分岐回路は2GHzで分岐損失が11.47dBである
ので、ハイブリッドトランスのみを用いた分岐回路に比
べて、約1.73dBだけ分岐損失が少なくなっているのが分
かる。 又、入力側での反射損失を測定したが、第２図、第３図
に示すように、実施例の分岐回路と従来のハイブリッド
トランスのみを用いた分岐回路では、特性に大差がなか
った。 更に、挿入損失と出力側での反射損失を測定したが、第
４図、第５図に示すように、両特性共に実施例の分岐回
路と従来のハイブリッドトランスのみを用いた分岐回路
では、特性に大差がなかった。 尚、本実施例では、ストリップライン14の長さは、約7.
5mmであり、その間隔は1mmである。従って、分岐損失の
最小となる周波数は、約5GHzに設計されている。 又、上記実施例では、ストリップライン14による結合を
主線12の入力端子11に近い側で行い、ストリップライン
14による結合の後で、ハイブリッドトランス15による結
合を行っている。この結合の順序を逆にして、ハイブリ
ッドトランスで先ず結合させ、その後でストリップライ
ンにより結合させても良い。しかし、実施例のようにス
トリップラインによる結合を先に行うと、高周波信号の
減衰がないので、ストリップラインによる結合度を小さ
くできる。従って、ストリップラインの間隔を広くでき
製造が容易であるという利点がある。 又、上記実施例において、１分岐の分岐回路について説
明したが、本発明は、２以上の多分岐の分岐回路や、多
分配の分配回路についても応用できる。

【発明の効果】

本発明は、主線と分岐線とを結合させたストリップライ
ンと、主線と分岐線とを結合させたトランスとを有し、
トランスの分岐出力を分岐線側のストリップラインの一
端に接続し、その分岐線側のストリップラインの他端の
出力を分岐出力としているので、トランス結合による分
岐損失の周波数の増加に伴って増加する特性が、ストリ
ップライン結合による分岐損失の周波数の増加に伴って
減少する特性によって補償される。この結果、マイクロ
波帯域を含む超広帯域において、分岐損失の周波数特性
が一定化することになり、分岐回路の特性が向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的な一実施例に係る分岐回路を示
した回路図、第２図は同実施例に係る分岐回路の分岐損
失及び入力側の反射損失の周波数特性を示した測定図、
第３図は従来のトランス結合による分岐回路の分岐損失
及び入力側の反射損失の周波数特性を示した測定図、第
４図は同実施例に係る分岐回路の挿入損失及び出力側の
反射損失の周波数特性を示した測定図、第５図は従来の
トランス結合による分岐回路の挿入損失及び出力側の反
射損失の周波数特性を示した測定図である。 １……分岐回路、12……主線 14……ストリップライン 15……ハイブリッドトランス、21……分岐線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力端子から入力された高周波信号を出力
   端子へ伝送する主線と、前記主線上の高周波信号を分岐
   し、分岐された高周波信号を分岐端子に伝送する分岐線
   とを有する分岐回路において、 前記主線と前記分岐線とを結合させたストリップライン
   と、 前記主線と前記分岐線とを結合させたトランスと を有し、トランスの分岐出力を分岐線側のストリップラ
   インの一端に接続し、その分岐線側のストリップライン
   の他端の出力を分岐出力としたことを特徴とする分岐回
   路。