JPH116855A - ロードプルまたはソースプル測定用チューナおよびその測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のロードプル測定用チューナでは、中心
導体に曲がりや傾きがある場合に広範囲の条件での測定
ができず、測定の再現性にも乏しかった。 【解決手段】 棒状の中心導体26と、その周囲に配され
た筒状の接地導体27とから成り、接地導体27の軸方向に
沿った一部が中心導体26に対し垂直方向に可動とした多
数枚の金属片27ｂにより構成されているロードプルまた
はソースプル測定用チューナである。金属片27ｂを任意
に組み合わせてかつ独立に制御することができ、所望の
位置でスケーリングを行なって測定することができるの
で、精度の低い中心導体26を用いても広範囲の条件での
測定が可能であり、測定の再現性にも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高周波用トランジス
タの特性評価方法であるロードプル測定およびソースプ
ル測定に使用するロードプルまたはソースプル測定用チ
ューナ、ならびに２倍波に対する負荷測定の範囲を改善
したロードプルまたはソースプル測定用チューナによる
測定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロ波技術の分野においてマ
イクロ波半導体素子やデバイスならびにマイクロ波回路
についての測定あるいは設計技術が著しく進展してお
り、マイクロ波半導体素子やデバイスの特性を評価して
回路設計に有効に活用するために、これらの特性を精度
よく測定する技術がますます重要になっている。

【０００３】従来より、マイクロ波半導体素子である高
出力デバイス例えばマイクロ波用等の高周波用トランジ
スタの電気的特性の測定として、その入出力端にチュー
ナを接続し、そのチューナの負荷を変化させることによ
りその高周波用トランジスタの出力・効率・歪特性の負
荷依存性や入力電力依存性等の電気的特性を調べるため
に、ロードプル測定またはソースプル測定が行なわれて
いる。そのようなロードプル測定の測定系を図３に概略
構成図で示す。

【０００４】図３において、１は入力信号源、２はアン
プ、３は入力信号電力を測定するためのパワーメータ、
４はパワーメータ３を信号系に接続するカプラ、５は入
力信号源１側への信号の反射・漏洩を防止するためのア
イソレータ、６は被測定デバイスに電源を供給するため
のバイアスティ、７は信号系と被測定デバイス８の入力
端子との間に接続されるソースプル測定用チューナであ
り、被測定デバイス８から見た入力側のインピーダンス
（Ｚ_Source、以下Ｚ_S という）を測定の仕様に応じて所
定の値に設定、例えば高利得・低歪みとなるように最適
化するものである。

【０００５】８は被測定デバイス（ＤＵＴ：Device Und
er Test ）としての、例えばＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ（Me
tal Semiconductor FET ）等の高周波用トランジスタで
ある。そして９は被測定デバイス８の出力端子と出力側
の信号系との間に接続されるロードプル測定用チューナ
であり、これにより被測定デバイス８の出力端子から見
た出力側のインピーダンス（Ｚ_Load、以下Ｚ_L という）
を測定の仕様に応じて変化させて、被測定デバイス８で
ある高周波用トランジスタの最大出力が得られる負荷条
件や最大効率でかつ低歪みが得られる負荷条件などを求
めるためのものである。

【０００６】10は被測定デバイスに電源を供給するため
のバイアスティ、11は出力信号電力を測定するためのパ
ワーメータ、12はパワーメータ11を信号系に接続するカ
プラ、13は信号電力の周波数成分を解析するためのスペ
クトラムアナライザである。また、14は測定に当たって
チューナ本体を含めた測定系に用いるＲＦコンポーネン
トを予めネットワークアナライザにより校正したデータ
を基にソースプル測定用チューナ７とロードプル測定用
チューナ９とを種々の位置（インピーダンス）に制御す
るためのパーソナルコンピュータである。

【０００７】以上のような測定系で用いられるロードプ
ル測定用チューナ９の従来の例について、図４（ａ）に
その外観斜視図を、また図４（ｂ）に断面図を示す。

【０００８】図４に示したロードプル測定用チューナ９
において、15は断面がコの字形状をした細長い筒状の外
部導体であり、16は外部導体15の中心に外部導体15と平
行に配置され、外部導体15と等しい長さを有する棒状の
中心導体である。同図（ａ）では図３の被測定デバイス
８の出力端子側から見た状態を示しており、外部導体15
は測定系のグランド系に接続され、中心導体16は測定系
の信号系、この場合は被測定デバイス８の出力端子から
の信号線に接続されている。これにより中心導体16は特
性インピーダンスＺ₀ ＝50Ωの伝送線路とみなされる分
布定数線路として機能する。

【０００９】17は可動金属片であり、外部導体15と電気
的に接続されつつ中心導体16と所定間隔および所定位置
に設定できるように同図中に矢印で示した方向に可動な
状態で配置されており、同図（ａ）においては可動金属
片17を中心導体16の被測定デバイス８側に配置した状態
を示している。このように配置された可動金属片17によ
り、中心導体16と対向した位置においてその対向面積と
対向間隔によって定まる所定のキャパシタンス成分が得
られることとなり、そのキャパシタンス成分と中心導体
16の残りの部分により得られる伝送線路長とにより、被
測定デバイス８の出力側のインピーダンスＺ_L を測定の
仕様に応じて所望の条件に変化させることができる。

【００１０】図５（ａ）はこのようなロードプル測定用
チューナ９の等価回路であり、また図５（ｂ）はロード
プル測定用チューナ９によるある周波数におけるＺ_L の
負荷条件の変化をスミスチャートに表示した図であり、
図５（ｃ）は図５（ｂ）と同様のスミスチャート上に示
したＺ_L の負荷の例である。

【００１１】図５（ａ）において19はロードプル測定用
チューナ９の中心導体16に相当する伝送線路であり、こ
の伝送線路19の特性インピーダンスＺ₀ は通常50Ωに設
定される。20は可動金属片17により得られるキャパシタ
ンス成分であり、21はキャパシタンス成分20が接続され
た部分までの伝送線路19により得られる伝送線路長であ
る。

【００１２】ロードプル測定用チューナ９においては、
中心導体16との対向面積Ｓを有する可動金属片17の中心
導体16との間隔ｄを変えることで伝送線路19に接続され
たキャパシタンス成分20を対向面積Ｓに比例し間隔ｄに
反比例するように可変とすることができ、これにより、
伝送線路19に対して所定の場所にてキャパシタンス成分
20のスケーリングを行ない、測定可能なＶＳＷＲ（Volt
age Standing Wave Ratio ：電圧定在波比）が決定され
ることとなる。また、キャパシタンス成分20の下に対向
する矢印で示したように中心導体16に対する可動金属片
17の位置を変えることで伝送線路19のキャパシタ成分20
が接続された部分までの伝送線路長21を変えることがで
き、この伝送線路長21を変化させることにより位相変化
を作り出すことができる。

【００１３】また22はロードプル測定用チューナ９の出
力側に接続される測定系の入力インピーダンスであり、
これも通常は50Ωである。

【００１４】図５（ｂ）において、23はある周波数ｆに
おけるキャパシタンス成分20による並列サセプタンスｊ
Ｂ（＝２πｆＣ）の変化であり、24は伝送線路長21によ
る位相変化である。これにより、例えばある周波数ｆに
おけるキャパシタンス成分20をＣ₁ とし、伝送線路長21
をλ／８（λ：波長）とすると、Ｚ_L は図５（ｃ）に示
した大きさおよび位相の負荷となる。

【００１５】また、例えばある基本波の周波数ｆ₀ にお
けるキャパシタンス成分20をＣ１とし、伝送線路長21を
0.07λ（λ：波長）とすると、基本波の周波数ｆ₀ にお
ける負荷Ｚ_Lf0 、２倍波の周波数２ｆ₀ における負荷Ｚ
_L2f0は、それぞれ図９（ａ）および（ｂ）に示した負荷
となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ここで図６（ａ）に断
面図で示すように、従来のロードプル測定用チューナ９
では、外部導体15から所定の距離でその中心に平行に配
置された中心導体16に対して所望の間隔ｄで可動金属片
17を配置し、この可動金属片17の位置によってスケーリ
ングを行なうことから、その可変負荷による測定範囲は
中心導体16の直線性ならびに外部導体15および可動金属
片17との平行度により決定される。

【００１７】しかしながら、図６（ｂ）に示すように中
心導体16の直線性が悪く途中で曲がっているような場合
は、可動金属片17を間隔ｄで左右に移動させたときに中
心導体16の曲がり部分と接触することとなるため、同図
（ｃ）に示すように可動金属片17と中心導体16との間隔
の最小値をｄ’のように大きくする必要があった。

【００１８】また、図６（ｄ）に示すように中心導体16
の平行度が悪く外部導体15および可動金属片17に対して
傾いている場合は、可動金属片17を間隔ｄで左右に移動
させたときに傾いた中心導体16と接触することとなるた
め、上記と同様に同図（ｅ）に示すように可動金属片17
と中心導体16との間隔の最小値をｄ''のように大きくす
る必要があった。

【００１９】このため、可動金属片17を中心導体16に対
して最も広い間隔となる位置に設定する必要があり、そ
れによって測定可能なＶＳＷＲが小さくなって測定範囲
が狭くなってしまうという問題点があった。

【００２０】また、可動金属片17を水平方向と垂直方向
とに共に移動させるため、種々の条件設定を繰り返して
測定する場合に測定の再現性が乏しくなってしまうとい
う問題点もあった。

【００２１】さらに、上記のようなロードプルまたはソ
ースプル測定用チューナにおいては、ある基本波の周波
数に対する負荷に対して２倍波の周波数に対する負荷は
固定となる。そのため、更なる低歪み・高効率化を実現
するために、２倍波の負荷の最適化が必要であるのに対
して、基本波に対する負荷を固定したまま２倍波に対す
る負荷を変えることができず、２倍波の負荷を最適化す
ることができないという問題点があった。

【００２２】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、中心導体に曲がりや傾
きがある場合でも広範囲の条件での測定が可能な、また
測定の再現性にも優れたロードプルまたはソースプル測
定用チューナを提供することにある。

【００２３】また本発明の目的は、基本波に対する負荷
を固定したまま２倍波に対する負荷を可変として２倍波
に対する負荷測定の範囲を改善したロードプルまたはソ
ースプル測定用チューナの測定方法を提供することにあ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明のロードプルまた
はソースプル測定用チューナは、高周波用トランジスタ
の入力側もしくは出力側に接続し、高周波用トランジス
タの電気的特性を評価するロードプルまたはソースプル
測定用チューナであって、棒状の中心導体と、該中心導
体の周囲に配された筒状の接地導体とから成り、該接地
導体の軸方向に沿った一部が前記中心導体に対し垂直方
向に可動とした多数枚の金属片により構成されているこ
とを特徴とするものである。

【００２５】また本発明のロードプルまたはソースプル
測定用チューナによる測定方法は、上記構成のロードプ
ルまたはソースプル測定用チューナにより、前記多数枚
の金属片のうち互いに離隔した２組の金属片を前記中心
導体に近接させることによって基本波に対する負荷を固
定しつつ２倍波に対する負荷を変化させることを特徴と
するものである。

【００２６】本発明のロードプルまたはソースプル測定
用チューナによれば、高周波電気信号が伝搬するための
中心導体とその周囲に配された筒状の接地導体とを具備
し、接地導体の軸方向に沿った一部が中心導体に対し垂
直方向に可動とした多数枚の金属片により構成されてお
り、これら多数枚の金属片を中心導体に対して垂直な方
向に動かすことによって中心導体と接地導体との間で可
変容量を形成するようにしたことから、それら多数枚の
金属片を任意に組み合わせてかつ独立に制御することが
でき、所望の位置でスケーリングを行なって測定するこ
とができるので、従来のチューナのように中心導体と可
動金属片との間隔を一番広い位置に合わせなければなら
ない場合と比較して、接地導体の金属片と中心導体との
接触を防止しつつ金属片と中心導体との間隔を狭く設定
することができ、その結果、中心導体に曲がりや傾きが
ある場合でも容量の可変範囲を広くして測定範囲を広く
することができ、広範囲の条件での測定が可能な、また
測定の再現性にも優れたロードプルまたはソースプル測
定用チューナとなる。

【００２７】また、本発明のロードプルまたはソースプ
ル測定用チューナによる測定方法によれば、多数枚の金
属片のうち互いに離隔した２組の金属片を中心導体に対
して近接させることから、基本波に対する負荷を固定し
たままでも２倍波に対する負荷をそれら２組の金属片の
多数の組合せにより可変とすることができ、その結果、
基本波に対する負荷を固定しつつ２倍波に対する負荷を
変化させることが可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のロードプルまたは
ソースプル測定用チューナを添付の図面に基いて説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更・改良
を加えることは何ら差し支えない。

【００２９】図１は本発明のロードプルまたはソースプ
ル測定用チューナの実施の形態の一例を示す外観斜視図
である。

【００３０】図１に示したロードプルまたはソースプル
測定用チューナ25において、26は棒状の中心導体であ
り、27は中心導体26の周囲に配された筒状の接地導体で
あり、この接地導体27は、断面がコの字形状をした細長
い筒状の外部導体27ａと、その本体部27ａの開口部にあ
たる軸方向に沿った一部に配設した、中心導体26に対し
垂直方向に可動とした多数枚の金属片27ｂとにより構成
されている。また、外部導体27ａは中心導体26に対して
平行に配置され、外部導体27ａの長さと金属片27ｂを配
設した長さとは、中心導体26とほぼ等しい長さとされて
いる。なお、接地導体27の外部導体27ａは、断面がＵの
字状や円形状であっても構わない。

【００３１】図１では図４（ａ）と同様に図３の被測定
デバイス８の出力端子側から見た状態を示しており、外
部導体27ａは測定系のグランド系に接続され、中心導体
26は測定系の信号系、この場合は被測定デバイス８の出
力端子からの信号線に接続されている。これにより中心
導体26は特性インピーダンスＺ₀ ＝50Ωの伝送線路とみ
なされる分布定数線路として機能する。

【００３２】筒状の接地導体27の軸方向の一部を構成す
るように配設された多数枚の金属片27ｂは、外部導体27
ａと電気的に接続されつつ、個々の金属片27ｂを中心導
体26に対して所定間隔に設定できるように同図中に矢印
で示した方向すなわち中心導体26に対し垂直方向に可動
とした状態で配置されており、同図においては多数枚の
金属片27ｂを中心導体26に対して同じ間隔で配置した状
態を示している。

【００３３】このように配設された多数枚の金属片27ｂ
によれば、これらを任意に組み合わせてかつ独立に制御
することができて中心導体26に対して所望の位置でスケ
ーリングを行なうことができ、それにより、任意に組み
合わせた金属片27ｂが中心導体26と対向した位置におい
てその対向面積と対向間隔によって定まる所定のキャパ
シタンス成分が得られることとなり、そのキャパシタン
ス成分と中心導体26の残りの部分により得られる伝送線
路とにより、被測定デバイス８の出力側のインピーダン
スＺ_L を測定の仕様に応じて所望の条件に変化させるこ
とができる。

【００３４】図２（ａ）〜（ｄ）は、図１に示したソー
スプルまたはロードプル測定用チューナ25における多数
枚の金属片27ｂの配置例を示す断面図であり、これらの
図において26は中心導体、27ａは外部導体、27ｂは多数
枚の金属片であり、ｄは中心導体26と金属片27ｂとの所
望の間隔を表わしている。

【００３５】図２（ａ）は、図１に示したように、外部
導体27ａから所定の距離でその中心に平行に配置された
中心導体26に対して多数枚の金属片27ｂの一片を所望の
間隔ｄで配置した例であり、この場合、インピーダンス
Ｚ_L はこのように配置された多数枚の金属片27ｂの一片
により、中心導体26と対向した位置においてその対向面
積と対向間隔によって定まる所定のキャパシタンス成分
が得られることとなり、そのキャパシタンス成分と中心
導体26の残りの部分により得られる伝送線路長とによ
り、被測定デバイスの出力側のインピーダンスＺ_L を測
定の仕様に応じて所望の条件に変化させることができる
こととなる。

【００３６】図２（ｂ）は中心導体26の直線性が悪く途
中で曲がっているような場合の配置例であり、本発明の
ソースプルまたはロードプル測定用チューナ25によれ
ば、多数枚の金属片27ｂのそれぞれを間隔ｄで独立に中
心導体26の曲がり部分に対応させて配置することがで
き、金属片27ｂが中心導体26と接触することなく所望の
間隔ｄに設定できるため、図６（ｃ）に示したように可
動金属片17と中心導体16との間隔の最小値をｄ’のよう
に大きくする必要がない。

【００３７】また、図２（ｃ）は中心導体26の平行度が
悪く外部導体27ｂに対して傾いている場合の配置例であ
り、本発明のソースプルまたはロードプル測定用チュー
ナ25によれば、多数枚の金属片27ｂのそれぞれを間隔ｄ
で独立に中心導体26の傾きに対応させて配置することが
でき、金属片27ｂが傾いた中心導体26と接触することな
く所望の間隔ｄに設定できるため、上記と同様、図６
（ｅ）に示したように可動金属片17と中心導体16との間
隔の最小値をｄ''のように大きくする必要がない。

【００３８】そして、図２（ｄ）は多数枚の金属片27ｂ
のうちの任意の組合せを中心導体26に対して所望の間隔
ｄで配置した例であり、この場合、インピーダンスＺ_L
はこのように配置された多数枚の金属片27ｂのうちの任
意の組合せにより、中心導体26と対向した位置において
その対向面積と対向間隔によって定まる所定のキャパシ
タンス成分が得られることとなり、そのキャパシタンス
成分と中心導体26の残りの部分により得られる伝送線路
長とにより、被測定デバイスの出力側のインピーダンス
Ｚ_L を測定の仕様に応じて所望の条件に変化させること
ができることとなる。

【００３９】このように、本発明のソースプルまたはロ
ードプル測定用チューナ25によれば、多数枚の金属片27
ｂのうちの任意の組合せを独立して配置できることか
ら、対向面積Ｓを多数枚の金属片27ｂの組合せの面積に
応じて変化させることができ、負荷条件を多様に設定す
ることが可能となる。

【００４０】従って、本発明のソースプルまたはロード
プル測定用チューナ25によれば、多数枚の金属片を中心
導体に対して所望の間隔で任意の位置に設定することが
でき、それによって測定可能なＶＳＷＲを大きくするこ
とができて測定範囲を広くすることができる。

【００４１】また、多数枚の金属片27ｂのそれぞれは水
平方向には一定の位置で垂直方向にのみ可動とされてい
るため、金属片27ｂの設定位置の再現性が高く、種々の
条件設定を繰り返して測定する場合に測定の再現性を向
上させることができる。

【００４２】このように、本発明のソースプルまたはロ
ードプル測定用チューナ25によれば、可変容量値Ｃのス
ケーリングは多数枚の金属片27ｂのそれぞれについて独
立に行なうことができるため、中心導体26の直線性およ
び平行度による影響は少なくなり、従って、高精度な中
心導体26を作製しなくてもよいという利点もある。

【００４３】金属片27ｂの形状は、中心導体26と対向す
る面を中心導体26と同一の曲率に設定しておくと、両者
の対向面積を有効に確保できるとともに両者の間隔をほ
ぼ一様な状態に近くして安定したキャパシタンス成分を
得ることができることから好ましいものとなる。また、
個々の金属片27ｂの厚みは、測定の仕様に応じ所望の伝
送線路の変化量（位相回転変化量）に応じて設定すれば
よい。

【００４４】本発明のソースプルまたはロードプル測定
用チューナ25においても、その等価回路は図５（ａ）に
示したものと同じとなり、同図においてロードプル測定
用チューナ９をソースプルまたはロードプル測定用チュ
ーナ25に、19をソースプルまたはロードプル測定用チュ
ーナ25の中心導体26に相当する伝送線路に、20を多数枚
の金属片27ｂにより得られるキャパシタンス成分に、21
をキャパシタンス成分20が接続された部分までの伝送線
路19により得られる伝送線路長としたものとなる。な
お、本発明のソースプルまたはロードプル測定用チュー
ナ25においても、伝送線路19の特性インピーダンスＺ₀
は通常50Ωに設定される。

【００４５】また、本発明のソースプルまたはロードプ
ル測定用チューナ25によっても、その並列サセプタンス
ｊＢ（＝２πｆＣ）の変化は図５（ｂ）に示したものと
同様であり、例えば多数枚の金属片27ｂにより得られる
ある周波数ｆにおけるキャパシタンス成分20をＣ₁ と
し、伝送線路長21をλ／８（λ：波長）とすると、Ｚ_L
は図５（ｃ）に示したような負荷となる。

【００４６】また、通常のロードプルまたはソースプル
測定用チューナにおいては、測定に際して基本波に対す
る負荷（Ｚ_Lf0 ）をある値に設定すると、中心導体と可
動金属片によりキャパシタンス成分と伝送線路とが各１
つずつによる一段構成となり、その組合せは１つとなる
ため２倍波に対する負荷も固定されてしまう。これに対
して、本発明のロードプルまたはソースプル測定用チュ
ーナ25によれば、多数の金属片27ｂのうち互いに離隔し
た２組の金属片を中心導体26に近接させることによっ
て、キャパシタンス成分と伝送線路とが各２つずつによ
る二段構成となり、その組合せは基本波の中間負荷（Ｚ
_mf0 ）の取り方により無数といえるほど多くの組合せが
可能となり、それによって２倍波の負荷（Ｚ_L2f0）を変
化させることができる。

【００４７】すなわち、本発明のロードプルまたはソー
スプル測定用チューナ25によっても、図２（ａ）で示す
ように多数の金属片27ｂのうちの１箇所を中心導体26に
近接させた場合の等価回路は前述のように図５（ａ）に
示したものと同じになり、同図においてロードプル測定
用チューナ９をソースプルまたはロードプル測定用チュ
ーナ25に、19をロードプルまたはソースプル測定用チュ
ーナ25の中心導体26に相当する伝送線路に、20を多数枚
の金属片27ｂの中の一部の金属片27ｃにより得られるキ
ャパシタンス成分に、21をキャパシタンス成分20が接続
された部分までの伝送線路19により得られる伝送線路長
としたものになる。なお、本発明のロードプルまたはソ
ースプル測定用チューナ25においても伝送線路19の特性
インピーダンスＺ₀ は通常50Ωに設定される。

【００４８】そして、例えばある基本波の周波数ｆ₀ に
おけるキャパシタンス成分20をＣ１とし、伝送線路長21
を0.07λ（λ：波長）とすると、基本波の周波数ｆ₀ に
おける負荷Ｚ_Lf0 ２倍波の周波数２ｆ₀ における負荷Ｚ
_L2f0はそれぞれ図９（ａ）および（ｂ）に示した負荷と
なる。

【００４９】これに対し、図７に図２と同様の断面図で
示すように、多数の金属片27ｂのうち互いに離隔した２
組の金属片27ｃと27ｄとを中心導体に近接させることに
より、その場合の本発明のロードプルまたはソースプル
測定用チューナ25の等価回路は図８に示すように２段構
成となり、同図に示すロードプルまたはソースプル測定
用チューナ25において、19を中心導体26に相当する伝送
線路に、20ａを多数枚の金属片27ｂの中の一部の金属片
27ｃにより得られるキャパシタンス成分に、20ｂを多数
枚の金属片27ｂの中の、一部の金属片27ｃと互いに離隔
した他の一部の金属片27ｄにより得られるキャパシタン
ス成分に、21ａをキャパシタンス成分20ａが接続された
部分とキャパシタンス成分20ｂが接続された部分との間
の伝送線路19により得られる伝送線路長と、21ｂをキャ
パシタンス成分20ｂが接続された部分までの伝送線路19
により得られる伝送線路長としたものとなる。なお、本
発明のロードプルまたはソースプル測定用チューナ25に
おいても伝送線路19の特性インピーダンスＺ₀ は通常50
Ωに設定される。

【００５０】そして、例えばある基本波の周波数ｆ₀ に
おける負荷Ｚ_Lf0 を上記図２（ａ）と同一となるように
調整したキャパシタンス成分20ａをＣ１、キャパシタン
ス成分20ｂをＣ２、伝送線路長21ａをＬ１、伝送線路長
21ａをＬ２とすると、基本波の周波数ｆ₀ における負荷
Ｚ_Lf0 、２倍波の周波数２ｆ₀ における負荷Ｚ_L2f0はそ
れぞれ図９（ｃ）および（ｄ）に示した負荷となる。

【００５１】このように、本発明のロードプルまたはソ
ースプル測定用チューナ25によれば、その測定方法にお
いて、複数の可動金属片と複数の伝送線路の組合せによ
り基本波に対する負荷および２倍波に対する負荷を構成
でき、その結果、基本波に対する負荷を固定した場合で
も２倍波に対する負荷を変化させることが可能となる。

【００５２】なお、互いに離隔した２組の金属片27ｃ・
27ｄを中心導体26に対して近接させる場合、２組の金属
片27ｃ・27ｄとしては、間に少なくとも１枚の金属片を
挟んで隔てられていれば図７に示したように各１枚ずつ
の金属片を用いても、それぞれ複数枚の金属片を用いて
もよく、所望の負荷に応じて適宜組み合わせて設定すれ
ばよい。

【００５３】また、このような互いに離隔した２組の金
属片27ｃ・27ｄに加えて、さらに他の組の金属片を併せ
て用いることにより、基本波および２倍波に対する負荷
を微調整することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、本発明のソースプルまた
はロードプル測定用チューナによれば、高周波電気信号
が伝搬するための棒状の中心導体とその周囲に配された
筒状の接地導体とから成り、接地導体の軸方向に沿った
一部が中心導体に対し垂直方向に可動とした多数枚の金
属片により構成し、これら多数枚の金属片を中心導体に
対して垂直な方向に動かすことによって中心導体と接地
導体との間で可変容量を形成するようにしたことから、
それら多数枚の金属片を任意に組み合わせてかつ独立に
制御することができ、所望の位置でスケーリングを行な
って測定することができるので、従来のチューナのよう
に中心導体と可動金属片との間隔を一番広い位置に合わ
せなければならない場合と比較して、接地導体の金属片
と中心導体との接触を防止しつつ金属片と中心導体との
間隔を狭く設定することができ、その結果、中心導体に
曲がりや傾きがある場合でも容量の可変範囲を広くして
測定範囲を広くすることができ、広範囲の条件での測定
が可能な、また測定の再現性にも優れたロードプルまた
はソースプル測定用チューナを提供することができた。

【００５５】また、スケーリングに際しては多数枚の金
属片を中心導体に対して垂直方向のみに移動させるた
め、測定の再現性も向上させることができた。

【００５６】さらに、高精度の中心導体を作製すること
なく広範囲の測定を行なうことができるものとなる。

【００５７】さらにまた、本発明のロードプルまたはソ
ースプル測定用チューナによれば、その測定方法におい
て、従来のチューナのように１つの可動金属片と１つの
伝送線路の組合せの１段構成により基本波に対する負荷
および２倍波に対する負荷を１組の値に固定して構成す
る場合と比較して、複数の可動金属片と複数の伝送線路
の組合せの二段構成により基本波に対する負荷および２
倍波に対する負荷を構成することができ、その結果、基
本波に対する負荷を固定した場合でも２倍波に対する負
荷を変化させることが可能となる。

【００５８】以上により、本発明によれば、中心導体に
曲がりや傾きがある場合でも広範囲の条件での測定が可
能な、また測定の再現性にも優れたロードプルまたはソ
ースプル測定用チューナを提供することができた。

【００５９】また、本発明によれば、基本波に対する負
荷を固定したまま２倍波に対する負荷を可変として２倍
波に対する負荷測定の範囲を改善したロードプルまたは
ソースプル測定用チューナの測定方法を提供することが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロードプルまたはソースプル測定用チ
ューナの実施の形態の一例を示す外観斜視図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明のロードプ
ルまたはソースプル測定用チューナにおける多数枚の金
属片の配置例を示す断面図である。

【図３】ロードプルまたはソースプル測定の測定系の概
略構成図である。

【図４】（ａ）は従来のロードプル測定用チューナの外
観斜視図、（ｂ）はその断面図である。

【図５】（ａ）はロードプルまたはソースプル測定用チ
ューナの等価回路図、（ｂ）はロードプルまたはソース
プル測定用チューナによるある周波数におけるＺ_L の負
荷条件の変化をスミスチャートに表示した図、（ｃ）は
（ｂ）と同様のスミスチャート上に示したＺ_L の負荷の
例である。

【図６】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ従来のロードプル
測定用チューナにおける中心導体と可動金属片との位置
関係を示す断面図である。

【図７】本発明のロードプルまたはソースプル測定用チ
ューナにおける多数枚の金属片の配置例を示す断面図で
ある。

【図８】本発明のロードプルまたはソースプル測定用チ
ューナの図７の配置例に対する等価回路図である。

【図９】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ従来のロード
プルまたはソースプル測定用チューナによる、ある基本
波周波数ｆ₀ における負荷Ｚ_Lf0 をスミスチャートに表
示した図および２倍波の周波数２ｆ₀ における負荷Ｚ
_L2f0をスミスチャートに表示した図である。（ｃ）およ
び（ｄ）は、それぞれ本発明のロードプルまたはソース
プル測定用チューナによる、ある基本波周波数ｆ₀ にお
ける負荷Ｚ_Lf0 をスミスチャートに表示した図および２
倍波の周波数２ｆ₀ における負荷Ｚ_L2f0をスミスチャー
トに表示した図である。

【符号の説明】

25・・・・・ロードプルまたはソースプル測定用チュー
ナ 26・・・・・中心導体 27・・・・・接地導体 27ａ・・・・外部導体 27ｂ・・・・金属片 27ｃ、27ｄ・・・金属片（互いに離隔した２組の金属
片）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波用トランジスタの入力側もしくは
   出力側に接続し、高周波用トランジスタの電気的特性を
   評価するロードプルまたはソースプル測定用チューナで
   あって、棒状の中心導体と、該中心導体の周囲に配され
   た筒状の接地導体とから成り、該接地導体の軸方向に沿
   った一部が前記中心導体に対し垂直方向に可動とした多
   数枚の金属片により構成されていることを特徴とするロ
   ードプルまたはソースプル測定用チューナ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のロードプルまたはソース
   プル測定用チューナにより、前記多数枚の金属片のうち
   互いに離隔した２組の金属片を前記中心導体に近接させ
   ることによって基本波に対する負荷を固定しつつ２倍波
   に対する負荷を変化させることを特徴とするロードプル
   またはソースプル測定用チューナによる測定方法。