[发明专利]传输线、阻抗变换器、集成电路安装装置和通信装置模块有效
申请号: | 201110384574.X | 申请日: | 2011-11-28 |
公开(公告)号: | CN102623863A | 公开(公告)日: | 2012-08-01 |
发明(设计)人: | 增田哲 | 申请(专利权)人: | 富士通株式会社 |
主分类号: | H01R31/06 | 分类号: | H01R31/06;H04L25/02 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 李春晖;李德山 |
地址: | 日本神*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 传输线 阻抗 变换器 集成电路 安装 装置 通信 模块 | ||
技术领域
本文讨论的实施例涉及一种传输线、包括传输线的阻抗变换器、包括阻抗变换器的集成电路安装装置、以及包括集成电路安装装置的通信装置模块。
背景技术
近来,移动电话基站或雷达需要一种安装有包括高输出晶体管的集成电路芯片的高输出集成电路装置。在这样的集成电路安装装置中,通过将集成电路芯片上形成的多个功率晶体管平行布置在金属封装上并通过电介质基板上的线形成阻抗变换器以进行阻抗匹配,来实现高输出特性。
为了形成宽带匹配电流,使用阻抗变换器,其中多个1/4波长线串联连接以保持Q值为小。这样的阻抗变换器被广泛用于要求宽带特性的集成电路安装装置中,这是因为宽带特性可以通过增加1/4波长线的级数而获得。当配置1/4波长阻抗变换器时,在将布线的基板厚度、基板的介电常数和布线宽度纳入考虑的情况下,形成具有期望特性阻抗的传输线。
图1A和1B是说明了阻抗转换的图,其中图1A示出了采用一级匹配的情形,并且图1B示出了采用两级匹配的情形。假定晶体管的输出阻抗为R1,后续级中的输入阻抗为R0,且R0>R1成立。当执行图1A所示的采用一级的匹配时,使用具有特性阻抗Z的一个1/4波长线,并且将其设置为Z=(R0×R1)1/2。与之相比,当执行图1B所示的采用两级的匹配时,将具有特性阻抗Z1的1/4波长线和具有特性阻抗Z2的1/4波长线串联连接,并将其设置为Z1=(R13×R0)1/4和Z2=(R1×R03)1/4。存在将三级或更多级中的1/4波长线串联连接的情况。
在高输出集成电路安装装置中,增大晶体管的栅极宽度来增大输出。晶体管的栅极宽度的增大可以通过使用平行的具有相同特性的多个晶体管并共同连接所述多个晶体管的输出来实现。如果以这种方式增大晶体管的栅极宽度,则晶体管的输出阻抗减小至1Ω或更小。为了使晶体管的输出增至最大,几欧姆的输出阻抗被转换成通常使用的50Ω,从而执行阻抗匹配。在这种情况下,为了确保频带,如图1B所示,将多个阻抗变换器串联连接,并且阻抗被逐步地转换成50Ω以进行匹配。基于基板的介电常数、阻抗等来确定1/4波长线的形状,诸如其长度和宽度。由此,与使用具有高介电常数的基板的低阻抗线相比,使用具有低介电常数的基板的高阻抗线具有更长的长度和更宽的宽度。结果,存在这样的问题:匹配电路的尺寸增大。由此,使用布线时使长线弯曲的图案布局来减小匹配电路的尺寸。
另一方面,由于宽带的近期发展,对大容量高速无线电通信的需要不断增加。预期将会广泛使用移动电话的第三代基站放大器以处理更大的容量,进一步地,未来将会发展第四代。新通信方案(WiMAX)已经投入实际应用,预期将会显现出容量的增加。在这样的情形中,需要更高的输出、更高的效率、更宽的频带以及成本的降低。另一方面,对于雷达放大器,需要用以改进诸如检测范围的扩展和分辨率的性能的更高的输出和更宽的频带、以及此外用以实现操作成本降低和冷却器的尺寸减小的高效率。此外,在相控阵雷达中,需要在窄空间中以阵列形式布置包括放大器的雷达元件,并且因此,需要减小放大器的尺寸。
相关文献
[专利文献1]日本公开专利公布第H11-122009号
[专利文献2]日本公开专利公布第H10-284920号
[专利文献3]日本公开专利公布第S57-037903号
[非专利文献1]S.B.Cohn,″Optimum Design of Stepped Transmission-Line Transformers″,IRE trans.MTT-3,pp.16-21,1955.
发明内容
根据实施例,实现了一种紧凑型传输线、紧凑型阻抗变换器、集成电路安装装置和通信装置模块。
根据实施例的一个方面,传输线包括:具有逐渐变窄的平面形状且平行布置的两条渐缩线;与两条渐缩线的较窄宽度侧相对地设置的对置线;以及用于连接两条渐缩线的较窄宽度侧和对置线的接合线,其中,平行布置的两条渐缩线的较窄宽度侧上的两个外缘之间的距离大于对置线的与两条渐缩线的较窄宽度侧相对的相对侧上的外缘之间的距离。
附图说明
图1A和1B是说明阻抗转换的图;
图2是示出了包括弯曲形状的线的高输出集成电路安装装置的匹配电路的传统示例的图;
图3是示出了当应用图2所示的、使用两个芯片且具有弯曲形状的线的输出匹配电路时假定的电路布置的示例的图;
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