JP2000059140A - 高周波送受信装置 - Google Patents

高周波送受信装置

Info

Publication number
JP2000059140A
JP2000059140A JP10224006A JP22400698A JP2000059140A JP 2000059140 A JP2000059140 A JP 2000059140A JP 10224006 A JP10224006 A JP 10224006A JP 22400698 A JP22400698 A JP 22400698A JP 2000059140 A JP2000059140 A JP 2000059140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
antenna
transmitting
base plate
dielectric substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10224006A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Sekine
健治 関根
Hiroshi Kondo
博司 近藤
Keigo Kamosaki
恵吾 鴨崎
Hideyuki Nagaishi
英幸 永石
Kazuo Matsuura
一雄 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10224006A priority Critical patent/JP2000059140A/ja
Priority to EP99306230A priority patent/EP0978729A3/en
Priority to US09/369,400 priority patent/US6249242B1/en
Publication of JP2000059140A publication Critical patent/JP2000059140A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用レーダ等に使用される高周波送受信
装置の小型、簡素化を図る。 【解決手段】 高周波回路を実装した平面回路を構成す
る誘電体基板と平面アンテナを構成する誘電体基板とを
ベースプレートの表と裏に直接接着し両者の高周波信号
線路を前記導体板を貫通する同軸線路により接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用レーダや
無線LAN等に用いられる高周波送受信装置およびそれ
を用いたアンテナユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用レーダや無線LAN等に用いら
れる高周波送受信装置では搭載性や可搬性の観点から装
置の小型、簡素化が重要な要素と成っている。
【0003】従来の自動車用レーダに用いられる送受信
装置の一例として、1997年電子情報通信学会総合大
会C−2−121「60GHz帯ミリ波レーダユニッ
ト」(従来文献1)がある。この従来技術では、ミリ波
(60GHz帯)送受信回路を匡体内に入れた送受信ユ
ニットを単独に作っておき、これに別個に作ったアンテ
ナユニットを接続する。送受信ユニットの裏面及びアン
テナユニットにはRF信号の入出力端となる導波管端子
が設けられており、両者は導波管により接続される。
【0004】また、特開平8−250913号(従来文
献2)には、MMIC(モノリシックミリ波集積回路)
を密閉収容するパッケージの外面に平面アンテナを形成
する例が開示されている。この例ではパッケージ内に気
密封止されたMMICとアンテナ素子とをスロット結合
により電磁的に結合させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来文献1の例では、
それぞれ単独に設計された送受信ユニットとアンテナユ
ニットとを接続することにより高周波送受信装置を構成
する。この構造は、送受信ユニットとアンテナユニット
の特性を別々に評価出来る利点が有るものの、部品点数
が増えると共に構造が複雑となり、装置の小型、簡素化
を図るには不適である。特に、ミリ波帯のような超高周
波帯で導波管により接続する場合には、機械加工面での
複雑さを増し、小型化、簡素化が難しい等の課題があっ
た。
【0006】また、従来文献2の例では、MMICとア
ンテナ素子とをスロットで結合した場合、損失が大きく
なるおそれがあるが、この点については触れられていな
い。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上で述べた課
題を解決するため、発信器や増幅器やミクサ回路などの
高周波回路を誘電体基板と半導体チップを用いた平面回
路で構成し、アンテナを誘電体基板を用いた平面アンテ
ナ構成とし、前記平面回路を構成する誘電体基板及び半
導体チップと平面アンテナを構成する誘電体基板とを一
枚の導電性ベースプレートの表と裏に直接接着し両者の
高周波信号線路を前記ベースプレートを貫通する同軸線
路により接続する構造とした。これにより送受信回路と
アンテナとが一体となった構造となり、特性劣化の要因
の減少に加え部品点数の削減と共に装置全体の小型化が
図れる。
【0008】また、平面回路を構成する誘電体基板と平
面アンテナを構成する誘電体基板とを接続する部分を同
軸線路とし、同軸線路を構成する誘電体をガラス、セラ
ミック等を用いることにより半導体チップを含む送受信
回路部を容易に気密構造とすることが出来る。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態である
高周波送受信装置の断面図である。金属性のベースプレ
ート1の上面にアンテナを構成する誘電体から成るアン
テナ基板2を、下面に送受信回路を構成する誘電体から
成る回路基板3と半導体チップ(MMIC)4を接着す
る。回路基板3の表面に設けられた回路パタン導体10
とアンテナ基板2の表面に設けられたアンテナパタン導
体7とは同軸線路の中心導体6により接続してされてい
る。MMICはパッケージされていないため、送受信回
路は金属で作られた送受信回路カバー5により気密封止
されている。送受信回路カバー5の一部分に電源やIF
信号用の外部端子12が設けられ、これらは絶縁物8、
9により、それぞれ導体板(ベースプレート)とカバー
とから電気的に絶縁されている。外部端子12及び送受
信回路と回路パタン導体及び半導体チップとはボンディ
ングワイヤ11により接続されている。なお、半導体チ
ップ4は、回路基板3上に直接接続される、いわゆるフ
リップチップ実装された構造でも良い(図4を参照)。
また、ベースプレート1と送受信回路カバー5は、プラ
スチック等の非金属で形成し、その表面を金属のメッキ
や蒸着等により覆ったものでも良い。
【0010】図2は高周波送受信装置の裏面から見た図
である。点線は表面に接着されたアンテナ基板2を示
す。
【0011】図3にベースプレート1を送受信回路が設
けられている中央部1−2と周縁部1−1とを分割可能
とした構造例を示す。中央部1−2には少なくとも送受
信回路カバー5が含まれるように分割する。このように
ベースプレート1を分割構造とすることにより、送受信
回路の面積がアンテナの面積に比べ十分小さな場合に、
全体の組立時の作業性を良くすることが出来る。
【0012】図4に送受信回路カバー5を側面枠5−2
と蓋5−1とに分割した構造例を示す。側面枠の部分に
ピン状の外部端子12´を設け、外部端子12´は絶縁
物8´で絶縁させる。送受信回路は、半導体チップが回
路基板上に直接搭載されたフリップチップ実装構造とし
ている。
【0013】図5に送受信回路とアンテナを接続する同
軸線路を拡大した断面図を示す。ベースプレート1の上
面に接着されたアンテナ基板2にはアンテナパタン導体
7とアース導体21が設けられている。また、ベースプ
レート1の下面に接着された回路基板3には回路パタン
導体10とアース導体31が設けられている。アンテナ
パタン導体7と回路パタン導体10とは同軸線路の誘電
体14に支えられた中心導体6とハンダ13−1、13
−2により接続されている。誘電体14にはガラス、セ
ラミック等を用いる。同軸線路を使用することにより、
半導体チップを含む送受信回路の気密性を保持すること
が容易となる。
【0014】中心導体6とパタン導体7、10との接続
部は、中心導体を貫通するためにあけられた誘電体基板
(アンテナ基板、回路基板)の孔の側面をメッキ等の導
体層23、33で覆う。なお、アース導体面側に側面導
体層を延長してランド22、32を設けることにより、
側面導体層の剥離を防止することができる。このように
構成すると、金属導体とハンダとは接続性がよいため、
誘電体基板と中心導体の間にハンダを隙間無く充填する
ことができる。これにより、機械的強度が増し、例えば
本発明の高周波送受信装置を自動車用レーダに適用した
場合に受ける振動によっても、特性が劣化することがな
い。さらに、側面導体層を設けない場合、電流はハンダ
の表面を流れ、ハンダの表面の凹凸により損失が大き
い。これに対して、上記のように構成することにより電
流は側面導体層を流れることにより、電気的な損失を小
さくできる。ミリ波領域ではこの効果は特に大きい。
【0015】ハンダ付けには、AuSnやAuSi等の金属を使
用することもでき、また、同軸線の接続にはハンダ付け
の他に溶接、リボンボンディング等によっても可能であ
る。
【0016】図6は図1乃至図4に示したような高周波
送受信装置と信号処理回路とを一体化したアンテナユニ
ットの実施の態様である。高周波送受信回路の近傍に電
源回路やIF信号処理回路用の回路部品18を搭載した
信号処理回路基板17を設け、高周波送受信装置と信号
処理回路とはリード線19で接続する。アンテナ側には
誘電体からなるアンテナカバー16を、送受信回路側に
は送受信回路や信号処理回路等を全て覆った金属製の信
号処理回路カバー15をベースプレート1に直接取り付
け、外部との信号のやりとりは外部リード端子20を通
して行う。信号処理回路カバー15は、回路部品18が
それぞれパッケージされているので、気密性は不要であ
る。
【0017】図7は、図6に示したアンテナユニットに
おいて、 送受信回路カバー5内にIF信号処理回路用
の回路部品の一部、例えばオペアンプ等の回路部品18
−2を納め、IF信号のレベルを上げてから送受信回路
カバー5の外に出す構成である。気密封止された送受信
回路から増幅されたIF信号を出力するため、デジタル
回路を含む他の信号処理回路部分により発生される雑音
の影響が小さくなり、良好なS/N比を確保できる利点
がある。
【0018】
【発明の効果】送受信回路とアンテナとが一体となった
構造となり、特性の改善に加え、部品点数の削減と共に
装置全体の大幅な小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高周波送受信装置の断面図である。
【図2】本発明の高周波送受信装置の裏面の上面図であ
る。
【図3】本発明の他の実施例の高周波送受信装置の断面
図である。
【図4】本発明の他の実施例の高周波送受信装置の断面
図である。
【図5】本発明の高周波送受信装置の同軸部分の断面図
である。
【図6】本発明の高周波送受信装置を適用するアンテナ
ユニットの断面図である。
【図7】本発明の高周波送受信装置を適用するアンテナ
ユニットの断面図である。
【符号の説明】
1…ベースプレート、2…アンテナ基板、3…回路基
板、4…半導体チップ、5…送受信回路カバー、6…中
心導体、7…アンテナパタン導体、8…絶縁物A、9…
絶縁物B、10…送受信回路パタン導体、11…ボンデ
ィングワイヤ、12…外部端子、13…ハンダ、14…
同軸線用誘電体、15…信号処理回路カバー、16…ア
ンテナカバー、17…信号処理回路基板、18…回路部
品、19…リード線、20…外部リード端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鴨崎 恵吾 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 永石 英幸 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 松浦 一雄 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 Fターム(参考) 5J021 AB06 CA01 CA03 CA06 FA17 FA24 FA26 FA29 HA04 HA10 JA00 JA07 JA08

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベースプレートと、上記ベースプレートの
    面上に設けられた送受信回路と、上記送受信回路の設け
    られた面と相対する上記ベースプレートの面上に設けら
    れたアンテナとを備え、上記送受信回路と上記アンテナ
    とは上記ベースプレートを貫通する同軸線路により接続
    されていることを特徴とする送受信装置。
  2. 【請求項2】請求項1の送受信装置において、上記送受
    信回路は第一の誘電体基板に設けられた回路パタン導体
    及び上記回路パタン導体と接続される半導体チップを含
    み、上記アンテナは第二の誘電体基板に設けられたアン
    テナパタン導体を有することを特徴とする送受信装置。
  3. 【請求項3】請求項2の送受信装置において、上記同軸
    線路の中心導体は、上記第一及び第二の誘電体基板に設
    けられた孔を貫通して上記回路パタン導体及び上記アン
    テナパタン導体と接続され、上記第一及び第二の誘電体
    基板に設けられた孔の側面は、それぞれ上記回路パタン
    導体及び上記アンテナパタン導体を延伸するように導体
    層が設けられたことを特徴とする送受信装置。
  4. 【請求項4】発信器や増幅器やミクサ回路を有する高周
    波送受信回路と高周波信号を送受信するためのアンテナ
    とを有する高周波送受信装置において、発信器や増幅器
    やミクサ回路などの高周波回路を誘電体基板及び半導体
    チップを用いた平面回路構造とし、アンテナを誘電体基
    板を用いた平面アンテナ構造とし、前記平面回路を構成
    する誘電体基板と平面アンテナを構成する誘電体基板と
    を一枚の導電性のベースプレートの表と裏に直接接着し
    両者の高周波信号線路を前記ベースプレートを貫通する
    同軸線路により接続したことを特徴とする高周波送受信
    装置。
  5. 【請求項5】請求項4記載の高周波送受信装置におい
    て、ベースプレートとして送受信回路が設けられている
    中央の部分とそれ以外の部分とを分割可能な構造とした
    ことを特徴とする高周波送受信装置。
  6. 【請求項6】請求項4記載の高周波送受信装置におい
    て、平面回路を構成する誘電体基板と平面アンテナを構
    成する誘電体基板とを接続する同軸線路部として、同軸
    線路を構成する誘電体をガラス、セラミック等を用い気
    密性構造としたことを特徴とする高周波送受信装置。
  7. 【請求項7】請求項4記載の高周波送受信装置におい
    て、平面回路と平面アンテナを接続する同軸線路部とし
    て、平面回路を構成する誘電体基板と平面アンテナを構
    成する誘電体基板に設けた同軸線の中心導体が貫通する
    孔の側面をメッキ等の導体層で覆ったことを特徴とする
    高周波送受信装置。
  8. 【請求項8】発信器や増幅器やミクサ回路などの高周波
    回路を誘電体基板及び半導体チップを用いた平面回路構
    造とし、アンテナを誘電体基板を用いた平面アンテナ構
    造とし、前記平面回路を構成する誘電体基板と平面アン
    テナを構成する誘電体基板とを一枚の導電性のベースプ
    レートの表と裏に直接接着し両者の高周波信号線路を前
    記ベースプレートを貫通する同軸線路により接続したこ
    とを特徴とする高周波送受信装置を用いたアンテナユニ
    ットであって、 前記高周波回路をベースプレートに直接取り付けた導電
    性カバーで覆うと共に前記導電性カバーの一部にそのカ
    バーから電気的に絶縁された電源線やIF信号の入出力
    端子を設けたことを特徴とするアンテナユニット。
  9. 【請求項9】請求項8記載のアンテナユニットにおい
    て、導電性カバー内に高周波送受信回路に加えて高周波
    送受信回路から取り出されるIF信号を扱う回路の一部を
    取り込んだことを特徴とするアンテナユニット。
  10. 【請求項10】請求項8記載のアンテナユニットにおい
    て、アンテナ側にアンテナ全体を覆う誘電体からなるカ
    バーを、送受信回路側に送受信回路、電源、IF回路等
    を覆う導電性のカバーをベースプレートに直接取り付け
    たことを特徴とするアンテナユニット。
JP10224006A 1998-08-07 1998-08-07 高周波送受信装置 Pending JP2000059140A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10224006A JP2000059140A (ja) 1998-08-07 1998-08-07 高周波送受信装置
EP99306230A EP0978729A3 (en) 1998-08-07 1999-08-05 High-frequency transmitter-receiving apparatus for such an application as vehicle-onboard radar system
US09/369,400 US6249242B1 (en) 1998-08-07 1999-08-06 High-frequency transmitter-receiver apparatus for such an application as vehicle-onboard radar system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10224006A JP2000059140A (ja) 1998-08-07 1998-08-07 高周波送受信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000059140A true JP2000059140A (ja) 2000-02-25

Family

ID=16807122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10224006A Pending JP2000059140A (ja) 1998-08-07 1998-08-07 高周波送受信装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000059140A (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002015423A1 (fr) * 2000-08-17 2002-02-21 Hitachi, Ltd. Module d'emetteur et de recepteur
JP2002198852A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Sharp Corp アンテナ一体化ミリ波回路
JP2003037420A (ja) * 2001-07-23 2003-02-07 Hitachi Ltd 高周波送受信装置
JP2003315438A (ja) * 2002-04-26 2003-11-06 Hitachi Ltd レーダセンサ
JP2004506912A (ja) * 2000-08-16 2004-03-04 レイセオン・カンパニー 高集積単一基板mmwマルチビーム・センサ
US7391372B2 (en) * 2003-06-26 2008-06-24 Hrl Laboratories, Llc Integrated phased array antenna
JP2009158483A (ja) * 2007-12-03 2009-07-16 Nec Corp 同軸コネクタ接続構造および同構造を備えた高周波装置ならびに同軸コネクタ接続構造の組立て方法
US8144059B2 (en) 2003-06-26 2012-03-27 Hrl Laboratories, Llc Active dielectric resonator antenna
KR101426584B1 (ko) * 2011-12-09 2014-08-06 주식회사 만도 레이더 장치 및 그 조립 방법
KR101442475B1 (ko) * 2012-03-08 2014-09-23 주식회사 한라홀딩스 레이더 장치
KR101450316B1 (ko) * 2012-01-17 2014-10-21 주식회사 만도 레이더 장치 및 그 조립 방법
JP2014219227A (ja) * 2013-05-02 2014-11-20 三菱電機株式会社 レーダ装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506912A (ja) * 2000-08-16 2004-03-04 レイセオン・カンパニー 高集積単一基板mmwマルチビーム・センサ
WO2002015423A1 (fr) * 2000-08-17 2002-02-21 Hitachi, Ltd. Module d'emetteur et de recepteur
JP2002198852A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Sharp Corp アンテナ一体化ミリ波回路
JP2003037420A (ja) * 2001-07-23 2003-02-07 Hitachi Ltd 高周波送受信装置
JP2003315438A (ja) * 2002-04-26 2003-11-06 Hitachi Ltd レーダセンサ
US6717544B2 (en) 2002-04-26 2004-04-06 Hitachi, Ltd. Radar sensor
US6833806B2 (en) 2002-04-26 2004-12-21 Hitachi, Ltd. Radar sensor
US7154432B2 (en) 2002-04-26 2006-12-26 Hitachi, Ltd. Radar sensor
US7619567B2 (en) 2003-06-26 2009-11-17 Hrl Laboratories, Llc Integrated phased array antenna
US7391372B2 (en) * 2003-06-26 2008-06-24 Hrl Laboratories, Llc Integrated phased array antenna
US8144059B2 (en) 2003-06-26 2012-03-27 Hrl Laboratories, Llc Active dielectric resonator antenna
JP2009158483A (ja) * 2007-12-03 2009-07-16 Nec Corp 同軸コネクタ接続構造および同構造を備えた高周波装置ならびに同軸コネクタ接続構造の組立て方法
US7717743B2 (en) 2007-12-03 2010-05-18 Nec Corporation Coaxial connector fixed to a housing with a pipe member
KR101426584B1 (ko) * 2011-12-09 2014-08-06 주식회사 만도 레이더 장치 및 그 조립 방법
US9121928B2 (en) 2011-12-09 2015-09-01 Mando Corporation Radar apparatus and method of assembling the same
KR101450316B1 (ko) * 2012-01-17 2014-10-21 주식회사 만도 레이더 장치 및 그 조립 방법
US9261588B2 (en) 2012-01-17 2016-02-16 Mando Corporation Radar apparatus and method manufacturing the same
KR101442475B1 (ko) * 2012-03-08 2014-09-23 주식회사 한라홀딩스 레이더 장치
US9207311B2 (en) 2012-03-08 2015-12-08 Mando Corporation Radar apparatus
JP2014219227A (ja) * 2013-05-02 2014-11-20 三菱電機株式会社 レーダ装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6263193B1 (en) Microwave transmitter/receiver module
US7102896B2 (en) Electronic component module
EP1182704A2 (en) High frequency module
WO2000035015A1 (fr) Module de circuit rf
KR20080038262A (ko) 반도체장치 및 전자 장치
JP2000059140A (ja) 高周波送受信装置
JP3209183B2 (ja) 高周波信号用集積回路パッケージ及びその製造方法
JP3231829B2 (ja) マイクロ波帯ダウンコンバータ
JPH05167302A (ja) 高周波電力増幅回路装置およびそれを含む高周波モジュール
JP3420913B2 (ja) 半導体チップ実装用回路基板、半導体チップ収納用パッケージ、及び半導体デバイス
JPH11330298A (ja) 信号端子付パッケージおよびそれを用いた電子装置
JP2002026655A (ja) 発振装置および送受信装置ならびにその製造方法
JP2002190540A (ja) 半導体素子収納用パッケージ
JP3439967B2 (ja) 高周波半導体素子用パッケージ
JP3181036B2 (ja) 高周波用パッケージの実装構造
JP4206185B2 (ja) 高周波半導体装置
JP3556470B2 (ja) 高周波用モジュール
EP0996155A2 (en) Radio frequency integrated circuit apparatus
JP3704440B2 (ja) 高周波用配線基板の接続構造
JP2002050733A (ja) 高周波用パッケージ、配線ボードおよび高周波モジュール
JP3670574B2 (ja) 入出力端子および半導体素子収納用パッケージ
JP2001345400A (ja) 高周波半導体装置およびそれを用いた携帯用通信機器
JP3987659B2 (ja) 高周波半導体装置
JP2002124593A (ja) 半導体装置
JPH02291140A (ja) 超高周波帯実装構造

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050530

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050920