[发明专利]平衡－不平衡变换器、混频器及使用它们的下变频器

说明书

技术领域

本发明涉及平衡-不平衡变换器、混频器及使用此种平衡-不平衡变换器的一种下变频器。

发明背景

众所周知，可以应用平衡-不平衡变换器在对称传输线与不对称传输线之间提供转换。对于对称传输线，由传输线运载的信号没有作为基准电位的地。与之不同，不对称传输线在一端有基准的地，所以由此种传输线运载的信号有地作为基准电位。所述的平衡-不平衡变换器往往应用在双平衡混频器或调制器等的输入级或输出级上。

从德国专利DE 197 29 761 A1中可以知道一种由四个互相耦合的平面导线构成的平衡-不平衡变换器，并示明于图1中。该平衡-不平衡变换器有两个耦合器1和2，其每一个有两条平面导线，即206、208；218、220在1/4波长的长度上耦合在一起。每一个耦合器设计成一种两极点的带通滤波器，耦合器1安排成一种开路配置，而耦合器2安排成一种短路配置。两个1/4波长长度的耦合器连接一起，形成一个三端口的平衡-不平衡变换器，其连接点3用于不对称信号，连接点4和5用于对称信号。在开路配置的耦合器1中，两条导线的相对端点6和7是不终接的。一条导线(206)的另一端8构成一个对称连接点4，而另一条导线(208)的另一端9连接至闭路配置的导线耦合器2之一个端点上。后一个导线耦合器2中两条导线的两个相对端点10和11都接地，导线之一(220)的另一端12形成了对称信号的再一个连接点5。两个导线耦合器1和2中互相连接的两个端点形成了连接端口3，用于不对称信号。为了在导线之间实现紧耦合(例如3dB耦合)，平衡-不平衡变换器在制造中应用了多层技术。因此，制作成本高，这是比如GaAs单片集成电路大量生产中的一个问题。

上面说明的平衡-不平衡变换器是单一的平衡-不平衡变换器，所以不能应用在星形混频器和调制器及单边带混频器中。对此目的，必需应用一种双重型平衡-不平衡变换器。这样一种器件是RobertBosch(股份有限)公司于2000年2月23日提出的、共同未决的德国专利申请的项目，并如图2中所示。

图2的平衡-不平衡变换器由两个三线相互交叉段组成。每一段的长度为1/4波长。第一段的第一和第三导线20和21在不平衡输入端口22处接地，该第一和第三导线的另一端是平衡端口A和B的端子23和24。第二段的第一和第三导线25和26在一个端点27处接地，而这些导线的第二端是平衡端口A和B的端子28和29。中心导线15的一端连接至不平衡端口22上，其另一端保持于不终接状态。此双重型平衡-不平衡变换器之四个平衡端口的端子适合于对例如连接到星形混频器中四个二极管上的元件进行激励。这种混频器的组成为纯平面耦合的结构，可以用单层的印刷电路技术来实现。它的缺点在于，其总长度为半波长，对于使它拟定形成为一个微波单片集成电路(MMIC)之一部分来说，将占用大的空间。

发明概述

按照本发明的第一方面，提供出一种如权利要求1中所述的平衡-不平衡变换器。根据本发明的第二和第三方面，按照本发明的平衡-不平衡变换器可分别地如权利要求5中所述应用为一个单边带混频器装置的一部分，并如权利要求11中所述应用为一个下变频器装置的一部分。平衡-不平衡变换器、混频器和下变频器的具体实施例包罗在诸权利要求分款项中。

附图描述

现在，参考附图，通过例子来说明本发明第一方面的一个实施例；附图中：

图1是已知的单个平衡-不平衡变换器的示意图；

图2是已知的双重型平衡-不平衡变换器的示意图；

图3是按照本发明的双重型平衡-不平衡变换器的示意图；

图4是一个截面图，示明了一种架空桥接式互联结构；

图5是结合有一个旁通互连的一种微带配置的平面图；

图6是按照本发明结合有一个双重型平衡-不平衡变换器的一种单片的单边带混频器的电路图；以及

图7是根据本发明结合有一个双重型平衡-不平衡变换器的一种下变频器的电路图。

实施例详述