CN110521055A - 电介质波导管的连接结构 - Google Patents
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Abstract
在将设置有沿多层电介质基板内的层叠方向由导体图案和通孔形成的电介质波导管的多层电介质基板之间电连接的结构中，在为了电连接波导管而设置有扼流结构的多层电介质基板侧，构成电介质波导管的管壁的一部分的通孔呈交错状排列。
Description
技术领域
本发明涉及构成主要传播微米波段及毫米波段的高频信号的电介质波导管的电介质基板间的连接结构。
背景技术
以往，公知以下这样的连接结构，在电介质基板间的高频信号传输中，使分别构成于该电介质基板的电介质波导管的开口接近并对置。在这样的连接结构中，由于电磁波从产生在电介质波导管的开口间的间隙泄漏，因此在电介质基板之间的高频传输特性、以及与相邻的高频传输线路之间的隔离特性劣化。
因此，为了抑制电磁波从产生在电介质波导管的开口间的间隙泄漏，应用以下这样的扼流结构：其构成为从电介质波导管的开口端沿着产生在电介质基板间的间隙而具备第1扼流路及第2扼流路(例如参照专利文献1)。
第1扼流路相当于以下这样的扼流路：其从电介质波导管的开口端沿着产生在电介质基板间的间隙，到相距λe’/4的位置处的电介质基板表面导体中设置的切口为止。此处，λe’是间隙的有效波长。
此外，第2扼流路相当于以下这样的扼流路：其自该切口起，从电介质基板内部的层叠方向到平面方向具有λe/4的长度。此处，λe是电介质基板的有效波长。
此外，以往，公知以下这样的波导管连接结构：其构成为包括：由电介质基板构成的电介质波导管或中空波导管；以及板状的金属波导管，该电介质波导管或该中空波导管的开口与该金属波导管的开口接近并对置配置。
在这样的波导管连接结构中，也为了抑制电磁波从产生在电介质波导管或中空波导管的开口与金属波导管的开口之间的间隙泄漏，将扼流结构设置于电介质基板(例如参照专利文献2)。
而且，在以往的金属波导管连接结构中，公知以下这样的扼流结构：其从波导管的宽面侧开口端沿着产生在金属间的间隙，形成为包括第1扼流路及第2扼流路(例如参照专利文献3)。
第1扼流路相当于以下这样的扼流路：其从波导管的宽面侧开口端沿着产生在金属间的间隙，到相距λ/4的位置处的金属中设置的挖孔为止。此处，λ是自由空间波长。此外，第2扼流路相当于自该挖孔起在深度方向上具有λ/4长度的扼流路。
而且，在以往的金属制的中空波导管连接结构中，公知以下这样的连接结构：将接近并对置的2个波导管的管内纵横尺寸设为分别不同的值(例如参照专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5349196号公报
专利文献2：日本专利第5094871号公报
专利文献3：美国专利第3155923号公报
专利文献4：日本专利第5289408号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
可是，在以往技术中，存在以下这样的课题。
专利文献1中记载的电介质波导管的连接结构在电介质基板间填充介电粘接剂，固定相邻的电介质基板。因此，电介质基板难以再分离。
此外，介电粘接剂层的厚度误差或基板粘贴时的位置偏移产生的影响与电介质基板间为空气的情况相比，倍增了取介电粘接剂的相对介电常数的平方根的值。因此，在扼流结构中，从电介质波导管的开口端到设置于电介质基板表面导体的切口为止的电气长度成为偏离λe/4的值，导致特性劣化。
而且，专利文献1中记载的波导管连接结构抑制了扼流结构中的第2扼流路沿着电介质基板的层叠方向，实现了电介质波导管的连接结构的薄型化。然而，在将扼流结构中的第2扼流路沿着电介质基板的层叠方向形成为相对于波长充分薄的情况下，必须将第2扼流路形成为在电介质基板内的平面方向上具有等于λe/4的长度。
因此，作为扼流结构，从电介质波导管的开口端到电介质基板的平面方向，成为(λe’+λe)/4的长度。因此，在相邻地配置同样的波导管连接结构时，相邻的电介质波导管的开口端与开口端的间隔必须为(λe’+λe)/2以上。其结果是，专利文献1存在电介质基板的面积增加的问题。
此外，在专利文献2中记载的波导管连接结构中，公开了由第1扼流路和第2扼流路形成扼流结构，第1扼流路从电介质波导管的开口端沿着产生在电介质基板间的间隙到相距λ/4的位置处的电介质基板表面导体中设置的切口为止，第2扼流路自该切口起从电介质基板内部的层叠方向到波导管侧的平面方向具有λe/4的长度。
然而，在电介质基板的层叠方向上相对于波长充分薄地形成第2扼流路的情况下，从电介质波导管的开口端到第2扼流路的电介质波导管侧的端部的距离仅为(λ-λe)/4。因此，难以将电介质波导管的管壁中使用的通孔和第2扼流路的电介质波导管侧的端部中使用的通孔分别配置在最适位置。因此，专利文献2具有电介质波导管的特性劣化的问题。
此外，在专利文献3中记载的波导管连接结构中，公开了具有凵字形挖孔的扼流结构。然而，在利用电介质基板在电介质基板的层叠方向上相对于波长充分薄地形成第2扼流路的情况下，与专利文献2同样，从电介质波导管的开口端到第2扼流路的电介质波导管侧的端部的距离仅为(λ-λe)/4。
因此，难以将电介质波导管的管壁中使用的通孔和第2扼流路的电介质波导管侧的端部中使用的通孔分别配置在最适位置。因此，专利文献3也具有电介质波导管的特性劣化的问题。
而且，在专利文献4中记载的波导管连接结构中，公开了接近并对置的2个波导管中的管内纵横尺寸分别不同的连接结构。然而，在各个波导管中的管内纵横尺寸比不同的情况下，成为连接有具有某电气长度的、阻抗不同的线路的状态。因此，专利文献4也具有电介质波导管的特性劣化的问题。
此外，为了允许波导管连接时的位置偏移，考虑增大2个波导管的管内尺寸比。然而，若过度增大管内尺寸比，会产生这样的问题：即，产生在没有位置偏移的状态下都已经不能允许的程度的损失。
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，目的在于得到一种电介质波导管的连接结构，其在电介质基板间的高频信号传输中，适合小型且层叠的结构，并且反射特性及通过特性良好。
用于解决课题的手段
本发明的电介质波导管连接结构构成为具备：第1多层电介质基板，其具有形成有第1开口部的第1电介质波导管，并传播高频信号；以及第2多层电介质基板，其具有形成有第2开口部的第2电介质波导管，且以第1开口部与第2开口部隔着第1空间而彼此对置的方式与第1多层电介质基板对置配置，并传播高频信号，第1多层电介质基板包括：第1表层导体，其设置成覆盖与第2多层电介质基板对置的面侧，且形成有第1开口部，在夹着第1开口部且从第1开口部的端部离开了λ/4的对置的两处位置形成有第1切口；第1内层导体，其与第1表层导体对置地设置在第1多层电介质基板内，在与第1开口部对置的位置形成有第1导体去除部；以及第1导体柱，其以包围第1开口部的方式从第1表层导体沿第1多层电介质基板的层叠方向延伸，且贯穿第1内层导体地设置有多个，并且排列为形成第1电介质波导管的管壁，第1多层电介质基板在夹着第1开口部而对置的两处位置具有扼流结构，扼流结构包括：第1扼流路，其具有λ/4的长度；和第2扼流路，其具有λe/4的长度，第1扼流路在第1空间内形成为从第1开口部的端部到第1切口部为止的空间，第2扼流路在第1表层导体与第1内层导体之间的第2空间内形成为由第3导体柱与第1导体柱包围的空间，该第3导体柱沿着第1切口的边缘中的与第1电介质波导管所处的一侧相反的一侧的边缘，以连接第1表层导体与第1内层导体的方式设置有多个，第1导体柱的一部分配置在从第1切口朝向第1开口部离开了λe/4的位置。
发明效果
根据本发明，在将设置有沿层叠方向由导体图案和通孔形成的电介质波导管的多层电介质基板彼此电连接的结构中，具备以下结构：将构成设置有扼流结构的多层电介质基板侧的电介质波导管的管壁的一部分的通孔呈交错状排列。通过具备这样的结构，能够维持电介质波导管的特性，同时使扼流结构的电气长度最佳。其结果是能够得到一种电介质波导管的连接结构，其在电介质基板间的高频信号传输中，适合小型且层叠的结构，并且反射特性及通过特性良好。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的电介质波导管的连接结构的纵剖视图。
图2是本发明的实施方式1中的沿着图1的II-II’线的其他纵剖视图。
图3是示出本发明的实施方式1中的图1的导体层及导体通孔的分解立体图。
图4A是示出关于电介质管壁的通孔未呈交错状配置的以往的电介质波导管的连接结构的一例和本发明的实施方式1的电介质波导管的连接结构的反射特性的仿真结果的图。
图4B是示出关于电介质管壁的通孔未呈交错状配置的以往的电介质波导管的连接结构的一例和本发明的实施方式1的电介质波导管的连接结构的通过特性的仿真结果的图。
图5A是用于说明具有以往的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。
图5B是沿着图5A的I-I’线的纵剖视图。
图5C是沿着图5A的III-III’线的其他纵剖视图。
图5D是沿着图5A的II-II’线的其他纵剖视图。
图6A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。
图6B是沿着图6A的I-I’线的纵剖视图。
图6C是沿着图6A的III-III’线的其他纵剖视图。
图6D是沿着图6A的II-II’线的其他纵剖视图。
图7A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。
图7B是沿着图7A的I-I’线的纵剖视图。
图7C是沿着图7A的III-III’线的其他纵剖视图。
图7D是沿着图7A的II-II’线的其他纵剖视图。
图8A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。
图8B是沿着图8A的I-I’线的纵剖视图。
图8C是沿着图8A的III-III’线的其他纵剖视图。
图8D是沿着图8A的II-II’线的其他纵剖视图。
图9A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。
图9B是沿着图9A的I-I’线的纵剖视图。
图9C是沿着图9A的III-III’线的其他纵剖视图。
图9D是沿着图9A的II-II’线的其他纵剖视图。
图10A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。
图10B是沿着图10A的I-I’线的纵剖视图。
图10C是沿着图10A的III-III’线的其他纵剖视图。
图10D是沿着图10A的II-II’线的其他纵剖视图。
图11是示出本发明的实施方式2的电介质波导管的连接结构的纵剖视图。
图12是本发明的实施方式2中的沿着图11的II-II’线的其他纵剖视图。
图13是示出本发明的实施方式2中的图11的导体层及导体通孔的分解立体图。
图14是示出本发明的实施方式3的电介质波导管的连接结构的纵剖视图。
图15是本发明的实施方式3中的沿着图14的II-II’线的其他纵剖视图。
图16是示出本发明的实施方式3中的图14的导体层、导体通孔及片状电介质的分解立体图。
具体实施方式
以下，使用附图，对本发明的电介质波导管的连接结构的优选实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的电介质波导管的连接结构的纵剖视图，相当于沿着图2的I-I’线的纵剖视图。图2是本发明的实施方式1中的沿着图1的II-II’线的其他纵剖视图。此外，图3是示出本发明的实施方式1中的图1的导体层及导体通孔的分解立体图。
在本实施方式1中，主要对将在多层电介质基板的层叠方向上由表层导体、内层导体和导体通孔形成的电介质波导管彼此连接的结构详细地进行说明。
在图1中，多层电介质基板100与多层电介质基板200相对置，并接近配置。表层导体1101配置在多层电介质基板100中的配置有多层电介质基板200的一侧的面。表层导体1102配置在多层电介质基板100中的与配置有多层电介质基板200的一侧相反的面。
内层导体1111、内层导体1112、导体通孔2101、导体通孔2102a、导体通孔2102b配置在表层导体1101与表层导体1102之间。
去除表层导体1101的一部分，从而设置有开口3101。此外，去除内层导体1111的一部分，从而设置有导体去除部3111。而且，去除内层导体1112的一部分，从而设置有导体去除部3112。
导体通孔2101包围开口3101，并且贯通位于从表层导体1101到表层导体1102之间的多层电介质基板100、内层导体1111、内层导体1112而配置有多个。
在多层电介质基板100的层叠方向上，形成有由表层导体1101、表层导体1102、内层导体1111、内层导体1112、导体通孔2101、开口3101、导体去除部3111、导体去除部3112构成的电介质波导管9101。
另一方面，表层导体1201配置在多层电介质基板200中的配置有多层电介质基板100的一侧的面。表层导体1202配置在多层电介质基板200中的与配置有多层电介质基板100的一侧相反的面。
内层导体1211、内层导体1212、导体通孔2201配置在表层导体1201与表层导体1202之间。
去除表层导体1201的一部分，从而设置有开口3201。此外，去除内层导体1211的一部分，从而设置有导体去除部3211。而且，去除内层导体1212的一部分，从而设置有导体去除部3212。
导体通孔2201包围开口3201，并且贯通位于从表层导体1201到表层导体1202之间的多层电介质基板200、内层导体1211、内层导体1212而配置有多个。
在多层电介质基板200的层叠方向上，形成有由表层导体1201、表层导体1202、内层导体1211、内层导体1212、导体通孔2201、开口3201、导体去除部3211、导体去除部3212构成的电介质波导管9201。
电介质波导管9101的开口3101与电介质波导管9201的开口3201相对置配置，并电磁连接。
从开口3101中的长边的端部离开了λ/4的位置的表层导体1101的一部分被去除，从而设置有切口4101a、切口4101b。切口4101a与切口4101b夹着开口3101对置。
导体通孔2102a沿着切口4101a的边缘中的与电介质波导管9101所处的一侧相反的一侧的边缘，以连接表层导体1101与内层导体111的方式配置有多个，直到导体通孔2101附近。
导体通孔2102b沿着切口4101b的边缘中的与电介质波导管9101所处的一侧相反的一侧的边缘，以连接表层导体1101与内层导体111的方式配置有多个，直到导体通孔2101附近。
扼流路5101a是被表层导体1101与表层导体1201夹着的空间中的从开口3101的端部到切口4101a的空间。
扼流路5101b是被表层导体1101与表层导体1201夹着的空间中的从开口3101的另一个端部到切口4101b的空间。
扼流路5102a是被表层导体1101与内层导体1111夹着的空间中的由导体通孔2102a与导体通孔2101包围的空间。
扼流路5102b是被表层导体1101与内层导体1111夹着的空间中的由导体通孔2102b与导体通孔2101包围的空间。
在从切口4101a朝向开口3101离开了λe/4的位置配置有导体通孔2101的一部分。另一方面，在从切口4101b朝向开口3101离开了λe/4的位置配置有导体通孔2101的一部分。其结果是，导体通孔2101呈交错状排列。
图4A是示出关于电介质管壁的通孔未呈交错状配置的以往的电介质波导管的连接结构的一例和本发明的实施方式1的电介质波导管的连接结构的反射特性的仿真结果的图。具有图4A的特性的以往的电介质波导管的具体连接结构如后述的图5A～图5D所示。
另一方面，图4B是示出关于电介质管壁的通孔未呈交错状配置的以往的电介质波导管的连接结构的一例和本发明的实施方式1的电介质波导管的连接结构的通过特性的仿真结果的图。具有图4B的特性的本实施方式1的电介质波导管的具体连接结构如后述的图6A～图6D所示。
另外，在图4A、图4B所示的仿真结果中，对在以往的电介质波导管的连接结构的例子和本实施方式1的电介质波导管的连接结构中从导体去除部3111到导体去除部3211传播的高频信号进行计算。此外，关于图4A的反射特性、及图4B的通过特性，均在相对带宽20％的范围内示出。
在图4A中，本实施方式1的电介质波导管的连接结构中的反射特性如实线A1所示，以往的电介质波导管的连接结构中的反射特性如虚线B1所示。此外，在图4B中，本实施方式1的电介质波导管的连接结构中的通过特性如实线A2所示，以往的电介质波导管的连接结构中的通过特性如虚线B2所示。
例如，在图4A中可知，着眼于归一化频率(Normalized Frequency)为1时的反射特性，则与以往的电介质波导管的连接结构对应的虚线B1和与本实施方式1的电介质波导管的连接结构对应的实线A1的仿真结果大致相等，成为-27dB前后的值。
另一方面，在图4B中可知，例如，着眼于归一化频率(Normalized Frequency)为1时的通过特性，则跟与以往的电介质波导管的连接结构对应的虚线B2相比，与本实施方式1的电介质波导管的连接结构对应的实线A2的仿真结果改善了0.15dB左右。
即，可知在以往的电介质波导管的连接结构的例子和本实施方式1的电介质波导管的连接结构中，即使反射量相等，通过量也因电介质波导管的连接结构的改善而抑制了从导体去除部3111到导体去除部3211传播的高频信号的不必要的辐射。
以上可以明确，根据本实施方式1中的电介质波导管的连接结构，具备以下这样的结构：在从切口4101a朝向开口3101离开了λe/4的位置配置有导体通孔2101的一部分，在从切口4101b朝向开口3101离开了λe/4的位置配置有导体通孔2101的一部分，从而呈交错状地排列导体通孔2101。
通过具备这样的结构，在扼流路5102a中，从电短路的导体通孔2101到切口4101a的长度成为λe/4，因此在切口4101a中成为电开路。
而且，根据本实施方式1中的电介质波导管的连接结构，在扼流路5101a中，能够将从电开路的切口4101a到开口3101的端部的长度设为λ/4，因此在开口3101的端部成为电短路。
同样地，在扼流路5102b中，能够将从电短路的导体通孔2101到切口4101b的长度设为λe/4，因此在切口4101b中成为电开路。
而且，在扼流路5101b中，能够将从电开路的切口4101b到开口3101的端部的长度设为λ/4，因此在开口3101的端部成为电短路。
其结果是，根据本实施方式1，能够得到一种电介质波导管的连接结构，其抑制了从开口3101与开口3201之间泄漏的高频信号，具有良好的反射特性及通过特性。
图5A是用于说明具有以往的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。此外，图5B是沿着图5A的I-I’线的纵剖视图。此外，图5C是沿着图5A的III-III’线的其他纵剖视图。而且，图5D是沿着图5A的II-II’线的其他纵剖视图。在图5A～图5D中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。
另一方面，图6A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。此外，图6B是沿着图6A的I-I’线的纵剖视图。此外，图6C是沿着图6A的III-III’线的其他纵剖视图。而且，图6D是沿着图6A的II-II’线的其他纵剖视图。在图6A～图6D中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。
根据图5A～图5D与图6A～图6D的比较可以明确，在本实施方式1中，具备以下这样的结构：位于开口3101的长边中央附近的导体通孔2101的一部分与位于开口3101的长边端部附近的导体通孔2101的一部分相比，配置在切口4101a侧或切口4101b侧。
即，如图6A所示，本实施方式1的电介质波导管的连接结构中，导体通孔2101呈交错状排列。其结果是如图4A、图4B所示，能够实现反射特性及通过特性良好的电介质波导管的连接结构。
另外，本发明中的导体通孔2101的排列不限于图6A所示的交错状的排列。例如，配置在开口3101的长边附近的导体通孔2101每隔一个地向切口4101a侧或切口4101b侧偏移，由此使导体通孔2101呈交错状排列，通过采用以上电介质波导管的连接结构，也能够得到同样的效果。
图7A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。此外，图7B是沿着图7A的I-I’线的纵剖视图。此外，图7C是沿着图7A的III-III’线的其他纵剖视图。而且，图7D是沿着图7A的II-II’线的其他纵剖视图。在图7A～图7D中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。
图7A～图7D与前面的图6A～图6D相比，导体通孔2101的排列不同。如图7A所示，配置在开口3101的长边附近的导体通孔2101每隔一个地向切口4101a侧或切口4101b侧偏移排列。
在图6A～图6D的例子中，位于开口3101的长边中央附近的导体通孔2101与相邻的导体通孔2101相比，配置在切口4101a侧或切口4101b侧。此外，与位于开口3101的长边中央附近的导体通孔2101相邻的导体通孔2101与位于长边中央附近的导体通孔2101相比，配置在开口3101侧。
另一方面，在图7A～图7D的例子中，呈交错状排列的导体通孔2101中的位于开口3101侧的导体通孔2010按比波长充分短的间隔排列在一条直线上，排列为形成电介质波导管9101的管壁。通过具有这样的排列，电介质波导管9101的传输特性提高，并且得到了与采用图6A～图6D的结构时同样的效果。
此外，在上述实施方式1中，示出了以下例子：导体通孔2101从表层导体1101到表层导体1102沿多层电介质基板100的层叠方向配置，由此形成电介质波导管9101。然而，本发明不限于这样的电介质波导管的结构。
图8A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。此外，图8B是沿着图8A的I-I’线的纵剖视图。此外，图8C是沿着图8A的III-III’线的其他纵剖视图。而且，图8D是沿着图8A的II-II’线的其他纵剖视图。在图8A～图8D中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。
如图8所示可以是，导体通孔2111从表层导体1101到内层导体1111，以包围开口3101的方式呈交错状排列，导体通孔2121从内层导体1111到内层导体1112，以包围导体去除部3111的方式排列，由此形成电介质波导管9101。
在图8所示的具有扼流结构的电介质波导管的连接结构中，仅使导体通孔2111呈交错状排列，导体通孔2121沿着导体去除部3111排列。根据这样的排列，全部的导体通孔2121形成电介质波导管9101的管壁，因此电介质波导管9101的传输特性提高，并且得到了与采用图6A～图6D的结构时同样的效果。
而且，在上述的实施方式1中，示出了以下这样的电介质波导管的连接结构：切口4101a及切口4101b在与开口3101的长边中央附近相对置的位置处距离开口3101的开口端部λ/4，在与第1开口的长边端部附近相对置的位置处距离第1开口端λ/8以下，按一定的宽度去除表层导体1101的一部分，从而成为凵字形状。然而，本发明不限于这样的电介质波导管的结构。
图9A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。此外，图9B是沿着图9A的I-I’线的纵剖视图。此外，图9C是沿着图9A的III-III’线的其他纵剖视图。而且，图9D是沿着图9A的II-II’线的其他纵剖视图。在图9A～图9D中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。
如图9所示，切口4101a及切口4101b可以设为U字形状。在图9所示的具有扼流结构的电介质波导管的连接结构中，通过将切口4101a及切口4101b设为U字形上，能够沿着从多层电介质基板100与多层电介质基板200之间泄漏的高频信号的电场强度的分布，形成切口。其结果是，能够抑制高频信号从基板泄漏，扼流结构的性能提高，并且得到了与采用图6A～图6D的结构时同样的效果。
而且，在上述的实施方式1中，示出了将开口3101、开口3201、导体去除部3111、导体去除部3112、导体去除部3211、导体去除部3212各自的形状设为矩形的例子。然而，本发明不限于这样的结构，可以将各自的形状设为椭圆。
图10A是用于说明具有本发明的实施方式1的扼流结构的电介质波导管的连接结构的俯视图。此外，图10B是沿着图10A的I-I’线的纵剖视图。此外，图10C是沿着图10A的III-III’线的其他纵剖视图。而且，图10D是沿着图10A的II-II’线的其他纵剖视图。在图10A～图10D中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。
在图10所示的具有扼流结构的电介质波导管的连接结构中，将开口3101、导体去除部3111、导体去除部3112设为椭圆形状，导体通孔2101以包围椭圆形状的开口3101的方式呈交错状排列。通过采用这样的椭圆形状的结构，得到了设计自由度高的电介质波导管的连接结构，并且得到了与采用图6A～图6D的结构时同样的效果。
实施方式2.
在上述实施方式1中，对开口3101、开口3201、导体去除部3111、导体去除部3112、导体去除部3211、导体去除部3212的开口尺寸相同的电介质波导管的连接结构进行了说明。然而，本发明不限于这样的连接结构，可以设为具有各自不同的开口尺寸的电介质波导管的连接结构。
图11是示出本发明的实施方式2的电介质波导管的连接结构的纵剖视图，相当于沿着图12的I-I’线的纵剖视图。图12是本发明的实施方式2中的沿着图11的II-II’线的其他纵剖视图。此外，图13是示出本发明的实施方式2中的图11的导体层及导体通孔的分解立体图。
在图11～图13中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。对于其他的结构另行说明。
在图11中，导体通孔2111包围开口3101，并且贯通位于从表层导体1101到内层导体1111之间的多层电介质基板100而配置有多个。
导体通孔2112包围导体去除部3111，并且贯通位于从内层导体1111到内层导体1112之间的多层电介质基板100而配置有多个。
在从切口4101a朝向开口3101离开了λe/4的位置配置有导体通孔2111的一部分。另一方面，在从切口4101b朝向开口3101离开了λe/4的位置配置有导体通孔2111的一部分。其结果是导体通孔2111呈交错状排列。
本实施方式2中的开口3101的开口尺寸比开口3201的开口尺寸大，导体去除部3111、导体去除部3211、导体去除部3212的开口尺寸比开口3101的开口尺寸小，比开口3201的开口尺寸大。
此外，在本实施方式2中的内层导体1112未设置导体去除部，从而成为电介质波导管9101的短路面。
根据本实施方式2，将开口3101设为比开口3201大的开口尺寸，使导体去除部3111、导体去除部3211、导体去除部3212的开口尺寸设为比开口3101小且比开口3201大。通过设为这样的结构，能够允许多层电介质基板100与多层电介质基板200的位置偏移引起的特性劣化。
而且，根据本实施方式2，具备以下这样的结构：相对于电介质波导管9101中的开口3101的开口尺寸，局部改变电介质波导管9202中的开口3201的开口尺寸。通过采用这样的结构，在伴随开口尺寸变更的电介质波导管连接部中，能够将连接阻抗不同的线路而产生的影响抑制在最小限度，并且得到了与上述实施方式1同样的效果。
实施方式3.
在上述实施方式1及实施方式2中，对多层电介质基板100的表层导体1101与多层电介质基板200的1201之间的空间为空气的电介质波导管的连接结构进行了说明。相对于此，在本实施方式2中，对在该空间配置有电介质的电介质波导管的连接结构进行说明。
图14是示出本发明的实施方式3的电介质波导管的连接结构的纵剖视图，相当于沿着图15的I-I’线的纵剖视图。图15是本发明的实施方式3中的沿着图14的II-II’线的其他纵剖视图。此外，图16是示出本发明的实施方式3中的图14的导体层、导体通孔及片状电介质的分解立体图。
在图14～图16中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。对于其他的结构另行说明。
在图14中，在多层电介质基板100的表层导体1101与多层电介质基板200的1201之间的空间内，在设置有开口3101、扼流路5101a及扼流路5101b的区域以外的区域配置有片状电介质6001。
根据本实施方式3，通过采用这样配置的片状电介质6001，能够保护多层电介质基板100的表层导体1101。
此外，通过将设置有开口3101、扼流路5101a及扼流路5101b的区域设为空气，与将这些区域设为电介质的情况相比，能够将多层电介质基板100与多层电介质基板200的位置偏移引起的扼流路5101a及扼流路5101b中的电气长度的变动抑制在最小限度。其结果是，能够使扼流结构中的特性劣化为最小限度，并且得到了与上述实施方式1同样的效果。
另外，在上述的实施方式中，统称图6～图10所示的导体通孔2101或导体通孔2111的配置时，使用了“交错状”这样的用语。所谓该“交错状”，技术性地补充说明，则意思是导体通孔2101、2111(相当于第1导体柱)的一部分配置在从切口4101(相当于第1切口)朝向开口3101(相当于第1开口部)离开了λe/4的位置的状态。
此外，开口3101(相当于第1开口部)及开口3201(相当于第2开口部)在形成为矩形形状的情况下，优选形成为短边长度是长边长度的二分之一以下的长度，在形成为椭圆形状的情况下，优选形成为短轴长度是长轴长度的二分之一以下的长度。通过采用这样的优选结构，能够以比工作频段高的频段产生高阶传输模式，能够将工作频段中的传输模式仅设为基本传输模式，因此能够实现良好的通过特性。
另外，本申请发明能够在其发明范围内进行各实施方式的自由组合、或各实施方式的任意技术特征的变形，或者在各实施方式内省略任意技术特征。
标号说明
100、200：多层电介质基板；1101、1102、1201、1202：表层导体；1111、1112、1211、1212：内层导体、2101、2102a、2102b、2201、2202a、2202b、2111、2112：导体通孔；3101、3201：开口；3111、3112、3211、3212：导体去除部；4101a、4101b：切口；5101a、5101b、5102a、5102b：扼流路；9101、9201：电介质波导管；6001：片状电介质。
Claims (8)
1.一种电介质波导管的连接结构，其构成为具备：
第1多层电介质基板，其具有形成有第1开口部的第1电介质波导管，并传播高频信号；以及
第2多层电介质基板，其具有形成有第2开口部的第2电介质波导管，且以所述第1开口部与所述第2开口部隔着第1空间而彼此对置的方式与所述第1多层电介质基板对置配置，并传播高频信号，
所述第1多层电介质基板包括：
第1表层导体，其设置成覆盖与所述第2多层电介质基板对置的面侧，且形成有所述第1开口部，在夹着所述第1开口部且从所述第1开口部的端部离开了λ/4的对置的两处位置形成有第1切口；
第1内层导体，其与所述第1表层导体对置地设置在所述第1多层电介质基板内，在与所述第1开口部对置的位置形成有第1导体去除部；以及
第1导体柱，其以包围所述第1开口部的方式从所述第1表层导体沿所述第1多层电介质基板的层叠方向延伸，且贯穿所述第1内层导体地设置有多个，并且排列为形成所述第1电介质波导管的管壁，
所述第1多层电介质基板在夹着所述第1开口部而对置的两处位置具有扼流结构，
所述扼流结构包括：第1扼流路，其具有λ/4的长度；和第2扼流路，其具有λe/4的长度，
所述第1扼流路在所述第1空间内形成为从所述第1开口部的端部到所述第1切口部为止的空间，
所述第2扼流路在所述第1表层导体与所述第1内层导体之间的第2空间内形成为由第3导体柱与所述第1导体柱包围的空间，所述第3导体柱沿着所述第1切口的边缘中的与所述第1电介质波导管所处的一侧相反的一侧的边缘，以连接所述第1表层导体与所述第1内层导体的方式设置有多个，
所述第1导体柱的一部分配置在从所述第1切口朝向第1开口部离开了λe/4的位置，
其中，λ是信号波的自由空间波长，λe是电介质基板的有效波长。
2.根据权利要求1所述的电介质波导管的连接结构，其中，
所述第1开口部及所述第2开口部形成为矩形形状，作为短轴方向的短边长度形成为作为长轴方向的长边长度的二分之一以下的长度。
3.根据权利要求1所述的电介质波导管的连接结构，其中，
所述第1开口部及所述第2开口部形成为椭圆形状，作为短轴方向的短轴长度形成为作为长轴方向的长轴长度的二分之一以下的长度。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电介质波导管的连接结构，其中，
所述第1切口在与所述第1开口部的长轴方向的中央相对置的位置处距离所述第1开口部的端部λ/4，
所述第1切口在与所述第1开口部的长轴方向的端部相对置的位置处距离所述第1开口部的端部λ/8以下，
所述第1切口通过将所述第1表层导体的一部分按一定的宽度去除而形成为U字形状。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电介质波导管的连接结构，其中，
所述第1开口部与所述第2开口部及所述第1导体去除部相比，开口面积大。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的电介质波导管的连接结构，其中，
所述第2多层电介质基板包括：
第2表层导体，其设置成覆盖与所述第1多层电介质基板对置的面侧；以及
第2内层导体，其与所述第2表层导体对置地设置在所述第2多层电介质基板内，在与所述第2开口部对置的位置形成有第2导体去除部，
所述第2开口部与所述第2导体去除部及所述第1导体去除部相比，开口面积小。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的电介质波导管的连接结构，其中，
所述第1多层电介质基板还包括第1短路导体，所述第1短路导体与第1内层导体的配置有所述第1表层导体的面的相反面相对置地配置，
以包围所述第1导体去除部的方式设置有多个第4导体柱，所述第4导体柱从所述第1内层导体贯穿到所述第1短路导体。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的电介质波导管的连接结构，其中，
在第1空间内，在设置有所述第1开口部及所述第1扼流路的区域外配置有电介质。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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