JP2000349513A - マイクロ波ストリップ伝送線路、ビーム形成ネットワークとアンテナ及びその準備方法 - Google Patents

マイクロ波ストリップ伝送線路、ビーム形成ネットワークとアンテナ及びその準備方法

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JP2000349513A
JP2000349513A JP2000096175A JP2000096175A JP2000349513A JP 2000349513 A JP2000349513 A JP 2000349513A JP 2000096175 A JP2000096175 A JP 2000096175A JP 2000096175 A JP2000096175 A JP 2000096175A JP 2000349513 A JP2000349513 A JP 2000349513A
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transmission line
airstrip
conductor strip
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line assembly
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Philip L Metzen
エル. メッツエン フィリップ
Richmond D Bruno
ディ. ブルーノ リッチモンド
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Space Systems Loral LLC
Loral Space Systems Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 衛星アンテナ、ビーム形成ネットワークのた
めの改良されたRF伝送線路を提供する。 【解決手段】 ストリップ伝送線路コンポーネント10
は、中心導体ストリップ11の結合された合成アセンブ
リであって、金属フォイル13の片側又は両側に接着さ
れた誘電支持体12を含んでいる。中心ストリップ11
は、高温高圧において樹脂接着剤によって軽量プラスチ
ックフォームコアレイヤ14及び15の間に接着され、
そして、薄い表皮層16及び17はコアレイヤ14及び
15の上方及び下方の表面にそれぞれ、同様に接着剤で
結合されている。表皮層16及び17は、各々誘電体あ
るいは金属の支持体18あるいは19と、フォームコア
レイヤ14あるいは15に隣接する内部の伝導性金属フ
ォイル20あるいは21とを、含む。伝導性金属フォイ
ル20及び21は、グラウンドプレーンを合成アセンブ
リの上に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気特性を改良し
重量又は質量強度比を高めたアンテナ及び無線周波数伝
送線路ビーム形成ネットワークを製造する方法に関して
おり、衛星アンテナのビーム形成ネットワークに用いら
れる。
【0002】
【従来技術】衛星通信マルチビームアンテナ又はフェー
ズドアレイは、意味のあるユーザがいない地域に対して
アンテナビーム有効範囲又は放射パワーを浪費すること
なく、地球上の多数の指定された範囲領域に正確に調整
されたビームを提供するために開発されてきた。
【0003】宇宙で運搬されるアンテナは個々に設計さ
れ、通常、特定の目的のために発射される特定の衛星の
ために組立てられる。アンテナの多くの要素の中の各々
の要素は、個々に作られ組立てられなければならなかっ
た。したがって、アンテナは作って組立てるのに非常に
高価であった。共通に譲渡された米国特許第5,539,415
号は、安くて小さく、コンパクトで軽い、組立て容易な
マルチビーム又はフェーズドアレイ装置を開示してお
り、該装置はリフレクタあるいはレンズアンテナのため
の直接放射アレイあるいはフィードとして有効である。
該装置は、無線周波数(R.F.)に接続された平板ラジエ
ータのアレイを使用し、個々のフィードあるいはアンテ
ナストリップを形成する。フィードあるいはアンテナス
トリップは、所望周波数バンドを通過させ所望しない周
波数バンドを通さないためのフィルタに接続される。フ
ィルタは、一体型アイソレータを有するN個のアンプを
含むモノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)アンプに
接続される。アンプは、ソリッドステートパワーアンプ
(SSPA)又は低雑音アンプ(LNA)である。SSPAは送信
モードに使用され、LNAは受信モードに使用される。ア
ンプは、前述のRF(無線周波数)信号を増幅するため
に利用される。
【0004】米国特許第5,539,415号によって開示され
るタイプのアンテナ、アンテナフィード及びビーム形成
ネットワークに用いられる既知のRFストリップ伝送線
路は、様々な不利な点を幅広く有する。結合型のストリ
ップ伝送線路として既知のマイクロ波伝送線路の構成
は、各々の基板の一方又は両方の平らな側に結合又はメ
ッキされた金属フォイル(通常銅)を有する2つの固体
誘電体基板から形成される。基板は、封止されたパッケ
ージを形成するために高温高圧下で共に結合される。該
フォイルは、ストリップ伝送線路を形成するために、中
間部に1つ以上の金属ストリップ導体を有する2つの金
属グラウンドプレーンを有するように(通常フォトエッ
チングによって)構成される。中間の導体は、多様なマ
イクロ波回路を作るために、(通常フォトエッチングに
よって)形成され得る。スロット彫り装飾法(channeli
zation)が、不必要な平行プレートモードを防ぐために
使用されてもよい。
【0005】他の既知のマイクロ波伝送線路はバーライ
ン(bar line)あるいは懸垂(suspended)エアストリ
ップ伝送線路と呼ばれている。それらは、1つ以上の金
属バー即ち薄い誘電体に支持されたストリップが2つの
金属グラウンドプレーン間の中間に位置するように構成
されて、マイクロ波伝送線路を形成している。バーライ
ンの中間のバーは、低い誘電定数ハニカム又はフォーム
(foam)を使ってグラウンドプレーン間に懸垂されてい
る。バーライン及び懸垂エアストリップ伝送線路のため
のパッケージは、通常ボルト又はねじ留め金具を用いて
機械的にクランピングされて共に保持される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したタイプのマイ
クロ波伝送線路の既知の構造は、電気的及び/又は強度
や重量のような物理的特性において重大な不利な点を有
している。バーラインや懸垂エアストリップ伝送線路
は、機械的に共に固定される非結合レイヤを含み、より
厚い構造パネル及び多数の機械式留め金具が、垂直及び
引っ張り応力の下で機械的な好性能を提供するために必
要となる。その結果、バーライン及び懸垂エアストリッ
プ伝送線路構成は重くなり、高い重量対強度比を有す
る。また、それらは以下の個々の構成部分を含む。即
ち、機械加工されたグラウンドプレーンと、バーライン
のための伝導性バー及び懸垂エアストリップ伝送線路の
ためのフォトエッチングされたストリップと、留め具で
一緒に機械的に保持されたフォーム又はハニカムコア
と、を含み、バーライン及び懸垂エアストリップ伝送線
路パッケージを組み立てるには相当の組み立て時間と労
働集約的な方法を必要とする。
【0007】また、既知の結合型ストリップ伝送線路ビ
ーム形成ネットワークは、高いRFエネルギー挿入損失
を受ける。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、衛星アンテナ
及びビーム形成ネットワークのための改良されたRF伝
送線路を作るための新しい方法を提供し、該方法は
(1)から(3)までの行程を含む、即ち、(1)(a)誘電
体レイヤ即ち伝導性ストリップ回路の1又は両面の表面
を有する回路基板を含むトレースストリップ即ち中心導
体ストリップと、(b)(a)に結合される軽量閉セルプラス
チックフォームの上方及び下方コアレイヤと、(c)グラ
ウンドプレーンを形成するために隣接するフォームコア
レイヤの表面に結合される上方及び下方表面レイヤある
いは、金属フォイルレイヤの内側及び/又は外側に結合
される伝導金属フォイルや誘電性物質の表皮層あるい
は、固体金属プレートと、を一緒に結合する行程と、
(2)該グラウンドプレーンを通して、あるいは中心導体
ストリップ、コアレイヤ及びグラウンドプレーン、レイ
ヤ及びコアレイヤを通して穴部即ち通路を穿孔する行程
と、そして、(3)平行プレート伝達モード抑制のために
グラウンドプレーン間に、あるいは独立したアセンブリ
を接続するために中心伝導ストリップ間に、複数の伝導
性接続を提供するため、穴部即ち通路に対して通常銅で
ある電気伝導性金属をメッキする行程と、を含む。
【0009】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、ストリップ伝
送線路(STL)コンポーネント10は、中心導体ストリッ
プ11の結合された合成アセンブリであって、狭く細長い
金属レイヤ即ちフォイル13(示されるように)の片側又
は両側に接着された誘電支持体12を含んでいる。中心ス
トリップ11は、高温高圧において樹脂接着剤によって軽
量プラスチックフォームコアレイヤ14及び15の間に接着
され、そして、薄い表皮層16及び17はコアレイヤ14及び
15の上方及び下方の表面にそれぞれ、同様に接着剤で結
合されている。
【0010】図示された表皮層16及び17は、各々誘電体
あるいは金属の支持体18あるいは19と、フォームコアレ
イヤ14あるいは15に隣接する内部の伝導性金属フォイル
20あるいは21とを、含む。伝導性金属フォイル20及び21
は、グラウンドプレーンを合成アセンブリの上に形成す
る。平行プレート伝播モードを抑制するために、グラウ
ンドプレーンは伝導性接続によって電気的に結合されて
いる。この種の接続が本願のSTLアセンブリに形成され
るには、穴部22即ち通路が、表皮層16、17及びフォーム
コアレイヤ14、15及び中心ストリップ11の誘電支持体12
を通して形成される行程、及び、穴部22の内壁面に対し
てコーティングあるいはメッキが、例えばプリント回路
基板技術で使われるような非電着性金属析出銅のような
導電材料の連続的なレイヤ23でなされる行程を含む。各
々の穴部22の伝導レイヤ23は、表皮層16及び17上の対向
する伝導性金属フォイルレイヤ20及び21に抑制モードの
ために電気的に結合して表皮層間の電気伝導率を生み出
す。
【0011】表皮層16及び17は、誘電支持層18又は19の
内側か又は外側表面か、あるいは両方面においてフォイ
ルレイヤ20及び21を有してもよいと理解されるべきであ
る。また、誘電支持体レイヤ18又は19を必要とすること
なく伝導性金属フォイルあるいは金属プレートを使用す
ることは、本質的に、可能である。図1の結合された合
成アセンブリは一体化されていて、強くて軽量であり、
その強度は多様なレイヤがお互いに結合され、垂直及び
引っ張り応力の下でも互いに相対的に摺動したり滑った
りし得ないことに起因している。またそれは、フォトエ
ッチング、接着、ルーティング、ドリリング、メッキあ
るいは通路充填(via-filling)技術を含むプリント回
路基板(PCB)の高速大量生産技術を用いて作られ、そ
の結果最小限のアセンブリを必要とする一体式組み立て
ユニットをもたらす。
【0012】無線周波数エネルギーの挿入損失を低い値
にする必要のある分野で、本発明が有利なのは以下の理
由による。 a.プラスチックフォームコアレイヤは固体誘電体材料よ
りも遙かに高い空気定数を有し、その結果低い正接損失
を有する低い誘電定数が可能になる、それ故、誘電物質
における無線周波数エネルギー損失を低くできる。 b.低い誘電定数の故に、ストリップ導体の幅は、同じグ
ラウンドプレーン間隔及び特性インピーダンスに対して
より広い。より広いストリップ幅であるので、無線周波
数の銅損を低くできまたエッチング許容量に対する脆弱
性を下げることができる。 c.フォームは固体誘電体材料よりも物理的に軽いので、
グラウンドプレーンの間隔は同じ重量に比べて大きく取
り得て、それ故、同じ重量又は質量に対してより低い無
線周波数の銅損が可能になる。
【0013】高インピーダンス線路を必要とする応用に
は、本発明は以下の理由から利点がある。 a.より低い誘電定数に起因して、ストリップ導体の幅は
高インピーダンス特性のためにより広くなり、それ故、
エッチング許容量に対する脆弱性を下げることができ
る。
【0014】重量又は質量を低く押さえる必要のある応
用には、本発明は以下の理由から利点がある。 a.フォームコアは、固体誘電体材料より相当に軽いの
で、構成においても軽くすることができる。重量又は質
量に比べて強度を必要とする応用のために、本発明はよ
り利点がある。
【0015】本アセンブリが表層プレートとコア物質の
サンドイッチ構成であり、そして、強度及び固さはコア
になる物質の厚み(グラウンドプレーン間隔)によって
決まることが留意されるべきである。したがって、本発
明は以下の理由によって利点がある。 a.フォームコアによる構成は、固体コアによる構成より
も同じ厚さでは非常に軽い。 b.フォームコアによる構成は、同じ重量では固体コア構
成よりも相当に厚くすることができるため、重量又は質
量に比べて高い強度を得られる。
【0016】図2及び3のアセンブリ25を参照すると、該
アセンブリは結合型エアストリップ伝送線路であって図
1に示されたものに類似しており、誘電体基板NM上の中
心金属導体ストリップ26即ちトレースと、コアレイヤ2
7、28及びグラウンドプレーン表皮層29、30とを含み、
それら全ては接着剤で接着されて強固な軽量一体化され
たアセンブリを形成している。中心ストリップ26即ちト
レースへのアクセスは、上部表皮層29及びコアレイヤ27
の一部を穿設し、ストリップ26を露出させ、そして、側
面ターミナル31をストリップ26に32の位置で挿入してハ
ンダ付け又は他の伝導性結合を行い、側面ランチ接続を
中心トレースに設けることによって提供される。
【0017】誘電体ビーズ即ち保持部品33は図示されて
いるようにターミナル31を囲んでいる穴部に挿入され、
破線で示される外部シュラウド34は表皮層29に結合され
て側面アクセスコネクタを形成しても良い。外部シュラ
ウド34は伝導プレートに伝導性接触している、即ち、穴
部22を囲んでいる小孔充填要素(via fill)23はグラウ
ンドプレーン29、30の多数の位置で電気的接続をしてい
る。図示された実施例において、コネクタ領域のコア材
料27a及び28aは、27及び28より高い密度のフォームであ
るか又は、固体誘電体であって、コネクタに対して機械
的支持力を高める。しかし、これは選択的であり、コア
フォーム27及び28が全体に渡って使用されても良い。任
意の市販のストリップ伝送コネクタは、ターミナル31、
誘電体ビーズ33及び外部シュラウド34を提供するために
使用されてもよい。
【0018】図4及び5に示される実施例において、端末
ランチコネクタ35は、本発明の単一の結合型エアストリ
ップ伝送線路アセンブリ36に一体化され機械的に結合さ
れる。該アセンブリ36は、図2及び3に示されるものと類
似しているが、異なる点は従来のストリップ伝送コネク
タ35が取り付けられるエッジ又は端末はより高密度フォ
ームの使用又は固体誘電体材料37aの使用によって強化
又は補強されているが、それに対して、より低い密度の
軽量プラスチックフォームがコアレイヤ37及び38に使用
される。しかし、高密度フォーム又は固体誘電材料の使
用は選択的であり、コアフォーム37及び38は全体に渡っ
て使用されてもよい。STLアセンブリが図1のそれに類似
している点は、該アセンブリが、薄い誘電体板又は機械
的支持体39a上の中心導体ストリップ即ちトレース39を
含み、それらは外側の表皮層グラウンドプレーン40が接
着されているフォームコアレイヤ37と38との間に結合さ
れていることである。複数の穴部即ち通路41は一方のグ
ラウンドプレーン40から他方へとアセンブリを通って穿
孔され、各々は伝導性金属42、通常は非電着性金属析出
の銅によって充填されるかあるいはその壁面を皮膜化さ
れる。例えば銅のようなトレース39は、支持体39aから
不要な部分をエッチングすることによって形成される。
【0019】コネクタ35は市販で入手可能なSTLコンポ
ーネントであって、U字形の付着部分46及びターミナル
48を囲むリセプタクル部分47を有する金属ハウジング45
を含み、該ターミナルは電気的機械的に押圧されるか又
はハンダ付けによって領域49において中心トレース39に
接続されている。コネクタハウジング部分46は、STLア
センブリ36のコネクタ端末においてフォーム又は固体誘
電体材料37aを通って穿孔された穴部を通るボルト又は
留め具50によって単一のSTLコンポーネントに機械的に
固定される。
【0020】図6及び7は、従来のコネクタを必要とする
ことなく、単一の強いアセンブリを形成するために、他
の独立で異なったSTL部材との間における一体化あるい
はインタコネクトを図示している。図6及び7の実施例に
おいては、2つの結合ステップが用いられて、外部のコ
ネクタを必要とすることなく2つの別々のアセンブリを
インタコネクトしている。サブアセンブリ6aは、金属フ
ォイル51及び52、それぞれのフォームコアレイヤ54及び
中心グラウンドプレーン56を有する回路基板あるいは中
心誘電体レイヤを接合することによって形成される。2
つの金属グラウンドプレーンが示されているが、しか
し、単一のプレーンが使用されてもよい。所望の回路
は、それから金属フォイル51及び52上に、通常フォトエ
ッチングによって形成される。サブアセンブリ6aはそれ
から穿孔され、穴部を通してメッキされる、即ち、通路
57は、通常非電着性金属析出の銅である金属を通路58の
終端までメッキすることにより形成され、51及び52上の
回路を電気的に結合してRF通路を形成する。
【0021】第2の結合ステップは、頂部及び底部グラ
ウンドプレーン55及びコアレイヤ53をサブアセンブリ6a
に整列させて実行され、一体化パッケージを形成する。
最後のステップは、平行プレート伝播抑制モードの穴部
即ち通路を形成するステップであって、アセンブリを通
して穿孔59を穿孔し、金属60によって該穴部の終端まで
メッキして抑制モード通路を形成する。
【0022】図8及び9の実施例においては、単一のアセ
ンブリは4分の1波長中心導体即ちトレースを組み込ん
で作られる。図示されるように、第1サブアセンブリ9a
及び第2サブアセンブリ9bは、グラウンドプレーンレイ
ヤ60と、フォームコアレイヤ61と、回路レイヤ即ち狭い
終端ターミナル62a及び63aをそれぞれ有するトレース62
及び63とを一緒に結合することによって、独立に形成さ
れる。サブアセンブリにおいては、互いに対向している
回路レイヤ62と63が重ね合わせられており、終端62aと6
3aは異なる方向からオーバーラッピングしていて接着剤
で接合され、4分の1波長オーバーラッピング線路イン
タコネクトを組み込んだ単一アセンブリを形成する。
【0023】図8及び9に示される全メッキインタコネク
ト及び4分の1波長オーバーラッピング線路インタコネ
クトを結合し、そして、マルチステップ結合プロセスを
使用することによって、任意の個数のアセンブリあるい
はレイヤは結合可能であり、つなぎ合わされて単一の一
体化された合成構造を形成することが可能である。この
アプローチは、機械的強度があり低価格な、宇宙運搬環
境において内部接続やハンダによる接続を不要にするマ
ルチレイヤアセンブリを生み出す。図10及び11は、メッ
キされたインタコネクトと4分の1波長オーバーラッピ
ング線路インタコネクトを用いて単一の一体型合成構造
を形成するプロシージャを示しており、この例では、コ
ネクタやハンダ継ぎ目のない3つの独立アセンブリを含
んでいる。単純化のために、3つの回路レイヤと2段階
結合プロセスを含む3つのアセンブリが図示されている
が、しかし、該プロシージャは任意の所望個数の回路レ
イヤ及び結合ステップ数に拡張可能である。
【0024】2ステップ結合プロセスの第1ステップは、
図10に模式的に図示されている。回路レイヤ70、フォー
ム誘電体レイヤ71、グラウンドプレーンレイヤ72、他の
フォーム誘電体レイヤ73及びレイヤ74上の4分の1波長
オーバーラッピング線路の半分は、単一の結合ステップ
において一緒に結合されてサブアセンブリ10aを形成す
る。同様に、レイヤ74上の4分の1波長オーバーラッピ
ング線路のもう一方の部分、2つのフォーム基板レイヤ7
1及び73、グラウンドプレーンレイヤ75及び回路レイヤ7
6は、サブアセンブリ11aを形成するために一緒に結合さ
れる。結合された後、サブアセンブリ10a上の回路レイ
ヤ70と74、及びサブアセンブリ11a上の回路レイヤ76と7
4は、全メッキ通過口77にインタコネクトされる。図に
示すように、サブアセンブリ10a上の回路レイヤ74は4
分の1波長オーバーラッピングインタコネクトの半分を
含み、そして、サブアセンブリ11a上の回路レイヤ74は
他の半分を含む。
【0025】2ステップ結合行程の第2ステップは、図12
に模式的に図示されている。サブアセンブリ10a及びサ
ブアセンブリ11aは、適切に配列されて、結合フィルム
の薄いレイヤによって分けられて組立てられる。グラウ
ンドプレーン80、結合フィルムレイヤ、フォーム誘電体
レイヤ81及び他の結合フィルムレイヤは整列されて、回
路レイヤ70に組立てられる。グラウンドプレーン82、結
合フィルムレイヤ、フォーム誘電体レイヤ83及び他の結
合フィルムレイヤは整列されて、回路レイヤ76に組立て
られる。組み立て終わったアセンブリはその後、単一
の、一体化された合成構造78を形成するために高温高圧
の下で一緒に結合される。
【0026】本アセンブリは、フォイル表面の一部又は
全部をフォトエッチングすることによって作られた全て
のストリップ伝送線路回路及びアンテナを収容し、そし
て、銅フォイルと誘電体基板との間の抵抗フィルムを利
用する構成を含む。本願を開示することによって当業者
に明らかになることは、本アセンブリの中心導体ストリ
ップ即ちトレースが、抵抗要素を含むビーム形成ネット
ワークで使用され、通常フォトエッチングによって作ら
れる全てのストリップ伝送線路回路を形成するために使
用され得ること、及び、中心トレース即ちストリップ
は、通常フォトエッチングによって、グラウンドプレー
ンの外側に1又は両側に形成されるパッチタイプアンテ
ナあるいは任意のプリント印刷基板スロットに接続する
全メッキ通路、又は、電磁気的に結合されたプローブ、
スロットを形成するために使用され得ることである。
【0027】又、任意の印刷基板パッチタイプアンテナ
は1以上の最も外側の回路レイヤを通常フォトエッチン
グすることによって、該最も外側のグラウンドプレーン
を排除して、形成され得る。該パッチタイプアンテナ
は、同一レイヤ上の回路から直接に電気を供給され得る
か、又は電磁気的に接続されたプローブ、スロット又は
メッキされた通路を有する内部回路に接続可能である。
【0028】このことによって、全メッキ通路及び4分
の1波長オーバーラッピング線路インタコネクトが多数
の異なるレイヤ上の導体ストリップと電気的にインタコ
ネクト可能となり、他のいかなる内部又は分離式コネク
タ又はハンダ継ぎ目も必要としないマルチレイヤパッケ
ージを製造することが可能となる。全ての回路レイヤ
は、拡張性を持ち得て任意の所望のストリップ伝送線路
回路をも含み得る。例えば図12の回路レイヤ74は、全メ
ッキ通路インタコネクト77と4分の1波長オーバーラッ
ピング線路のどちらか又は両方の間において長いトレー
ス長を有することができる。
【0029】多段階の穿孔及びメッキは、薄い基板材料
の頂部及び底部に金属フォイルを使う電気的な任意の結
合構成を含む任意又は全てのレイヤにおける望ましくな
い平行プレートモードに対する任意の溝彫り装飾法(ch
annelization)の適応が可能である。組み立てたアセン
ブリのエッジ強度を増加させるために、より高い密度の
フォーム、固体誘電体材料又は金属が、フォームコアに
代わって外部のエッジに結合させることが可能である。
【0030】最終的に結合した後、全てのアセンブリは
電磁干渉及び相互変調を抑制するため金属でエッジメッ
キされて、密封されたパッケージを提供する。側面ラン
チコネクタは、外部グラウンドプレーンに、あるいはグ
ラウンドプレーンの適切な外延エッジ及び中心導体トレ
ースに装着され得て、そして、端末ランチコネクタはア
センブリに電気的に接続するのに使用可能である。
【0031】任意のプリント回路スロット型アンテナ要
素は、外部グラウンドプレーンの1又は両側にエッチン
グ可能であり、電磁気結合プローブあるいは全メッキ通
路ホールによって内部回路に結合されることが可能であ
る。二者択一的に、任意のプリント配線パッチタイプア
ンテナ要素は、1以上の最も外側の回路レイヤに、該最
も外側のグラウンドプレーンを排除して、エッチング形
成が可能である。そのパッチは、同じレイヤ上の回路か
ら直接に給電可能であり、又は電磁気結合プローブ、ス
ロットあるいは全メッキ通路ホールを有する内部回路に
結合されることが可能である。
【0032】本発明の好適な実施例は詳細に開示されて
いるが、多様な他の修正が、明細書及び添付の請求項で
記載される本発明の範囲と精神を逸脱することなく可能
であることは、当業者によって理解されなければならな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施による結合型エアストリップ伝
送線路の横断面図である。
【図2】 本発明の実施例に従う側面ランチコネクタを
実装された結合型エアストリップ伝送線路アセンブリの
横断面図である。
【図3】 線3-3に沿った図2の構成部分図である。
【図4】 端末ランチコネクタを実装された本発明の結
合型エアストリップ伝送線路アセンブリの横断面図であ
る。
【図5】 線5-5に沿った図4の構成部分図である。
【図6】 外部コネクタ又は内部ハンダ継目のない互い
に電気的に接続される通常独立な回路を含むエアストリ
ップ伝送線路の横断面図である。
【図7】 図6の線7-7に沿った図である。
【図8】 本発明の他の実施例による4分の1波長線オ
ーバーラッピング線路インタコネクトを組み込んでいる
エアストリップ伝送線路の構成部分の横断面図である。
【図9】 図8の線9-9に沿った図である。
【図10】 マルチレイヤアセンブリを作成するために樹
脂接着材で結合された4分の1波長線路部分を組み込ん
だ第1サブアセンブリストリップ伝送線路構成部分の横
断面図である。
【図11】 マルチレイヤアセンブリを作成するために樹
脂接着材で結合された4分の1波長線路部分を組み込ん
だ第2サブアセンブリストリップ伝送線路構成部分の横
断面図である。
【図12】 図10及び11のサブアセンブリを結合して作成
したマルチレイヤストリップ伝送線路アセンブリの横断
面図である。
【符号の説明】
10 ストリップ伝送線路コンポーネント 11 中央導体ストリップ 13 金属レイヤ 14 プラスティックフォームコアレイヤ 16 表皮層 18 誘電体又は金属支持体 20 伝導性金属フォイル 23 伝導レイヤ 31 サイドターミナル 40 グラウンドプレーン 45 ターミナル 46 U字形取り付け部分 57,58 穴部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01P 11/00 H01P 11/00 G H01Q 1/28 H01Q 1/28 13/08 13/08 (72)発明者 リッチモンド ディ. ブルーノ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95129 サンノゼ オークノールドライブ 1370

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 衛星アンテナ及びビーム形成ネットワー
    クのための結合型エアストリップマイクロ波伝送線路ア
    センブリであって、 (a)薄い中心導体ストリップ即ちトレースと、 (b)前記導体ストリップを挟み込むために接着剤で結合
    された対向する上下1対の固体誘電体軽量プラスチック
    フォームのコアレイヤと、 (c)各々が前記誘電体フォームレイヤの1つの前記外部
    表面に接着性結合される対向する外側の1組の薄い伝導
    性表皮層と、 (d)前記伝導性表皮層を通りかつ前記誘電体コアレイヤ
    を通過する少なくとも1の穴部即ち通路と、 (e)使用中に平行プレート伝播モードを抑制するため、
    前記伝導性表皮層間に伝導性接触を提供する前記穴部即
    ち通路をコーティング又は満たす連続的伝導性材料と、 を含むことを特徴とする結合型エアストリップマイクロ
    波伝送線路アセンブリ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の結合型エアストリップ伝
    送線路アセンブリであって、前記穴部即ち通路のうちの
    1つが前記中心導体ストリップ即ちトレースを通過して
    延びて、前記ストリップ即ちトレースと前記伝導性表皮
    層との間に伝導性接触を提供することを特徴とする結合
    型エアストリップ伝送線路アセンブリ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の結合型エアストリップ伝
    送線路アセンブリであって、前記薄い導体ストリップは
    その1又は両面の表面上に前記薄い導体ストリップを担
    持する誘電支持体即ち回路基板を含むことを特徴とする
    結合型エアストリップ伝送線路アセンブリ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の結合型エアストリップ伝
    送線路アセンブリであって、前記薄い導体ストリップ即
    ちトレースは、誘電体回路基板支持体上にフォトエッチ
    ングされたビーム形成伝送線路回路を含むことを特徴と
    する結合型エアストリップ伝送線路アセンブリ。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の結合型エアストリップ伝
    送線路アセンブリであって、前記コアレイヤは、低密度
    プラスチックフォーム及び高密度プラスチックフォーム
    あるいは固体誘電体組成物の隣接する領域を含み、前記
    隣接する領域を強化する目的を有することを特徴とする
    結合型エアストリップ伝送線路アセンブリ。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の結合型エアストリップ伝
    送線路アセンブリであって、前記固体の隣接する領域
    は、エッジ領域あるいは外部コネクタが前記中心導体ス
    トリップに電気的に取り付けられる他の領域であること
    を特徴とする結合型エアストリップ伝送線路アセンブ
    リ。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の結合型エアストリップ伝
    送線路アセンブリであって、前記薄い伝導性表皮層は、
    誘電支持体上の薄い金属フォイルあるいは金属プレート
    を含むことを特徴とする結合型エアストリップ伝送線路
    アセンブリ。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の結合型エアストリップ伝
    送線路アセンブリであって、前記中心導体ストリップ即
    ちトレースとの電気的接触を提供するために前記アセン
    ブリの表面に露出された少なくとも1つの側面コネクタ
    手段を更に含み、前記コネクタ手段は、前記導体ストリ
    ップに結合されるターミナルを含み、そして、前記表皮
    層とコアレイヤの開口部を通して外部に伸びていること
    を特徴とする結合型エアストリップ伝送線路。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の結合型エアストリップ伝
    送線路アセンブリであって、前記中心導体ストリップが
    アクセス可能である前記アセンブリのエッジ部分に取り
    付けられる少なくとも1つの端末コネクタ手段を更に含
    み、そこにおいて、前記エッジ部分は、前記コネクタ手
    段を支持する固体誘電支持体あるいはより高い密度のプ
    ラスチックフォームコアレイヤと、並びに、前記中心導
    体ストリップ即ちトレースに伝導性結合されるか又はハ
    ンダ付けされる前記コネクタ手段内の端末手段とを含
    む、ことを特徴とする結合型エアストリップ伝送線路ア
    センブリ。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の結合型エアストリップ
    伝送線路アセンブリであって、更にプローブ、スロット
    あるいはメッキされた通路を含み、該通路は、プリント
    回路スロットあるいはパッチタイプアンテナ回路に電磁
    気的に接続されており、該アンテナ回路は1又は両側の
    外部表皮層を形成して前記プローブ、スロット即ちメッ
    キされた通路によって前記同じレイヤあるいは接続され
    た内部回路から給電されることを特徴とする結合型エア
    ストリップ伝送線路アセンブリ。
  11. 【請求項11】 強く軽量のエアストリップ伝達線路ア
    センブリを生産する方法であって、 薄い中心導体ストリップを、軽量プラスチックフォーム
    の対向する1組の誘電体コアレイヤの間に挟み込むため
    に前記導体ストリップをその間に接着剤で結合する行程
    と、 薄い伝導表皮層を前記コアレイヤの各々の前記外側表面
    に接着剤で結合する行程と、 前記表皮層及びコアレイヤを通る少なくとも1つの穴部
    即ち通路を穿孔する行程と、 金属を前記穴部即ち通路にそれぞれ導入して連続的なコ
    ーティングをその壁面に形成し、そして、前記伝導表皮
    層間に電気的接続を提供する行程と、を含むことを特徴
    とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の方法であって、前記ス
    トリップ即ちトレースと前記伝導性表皮層との間に伝導
    性接触を提供するために、前記中心導体ストリップ即ち
    トレースを通して、前記穴部即ち通路を穿孔する行程を
    含むことを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 請求項11記載の方法であって、前記薄
    い導体ストリップは、薄い誘電支持体即ち前記薄い伝導
    ストリップを1又は両側の表面上に担持している回路基
    板を、含むことを特徴とする方法。
  14. 【請求項14】 請求項13記載の方法であって、前記誘
    電支持体即ち回路基板上に、少なくとも1のビーム形成
    回路を含む薄い導体ストリップを形成する行程を含むこ
    とを特徴とする方法。
  15. 【請求項15】 請求項11記載の方法であって、前記コ
    アレイヤは低密度のプラスチックフォーム領域と、隣接
    する高密度のプラスチックフォーム領域即ち固体誘電体
    組成物の領域とを、前記隣接する領域を強化するために
    含むことを特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の方法であって、固体隣
    接エッジ領域即ち外部コネクタが装着されている他の領
    域を、前記中心導体ストリップと電気的接続状態におい
    て装着する行程を含むことを特徴とする方法。
  17. 【請求項17】 請求項11記載の方法であって、前記薄
    い伝導性表皮層は、誘電支持体上の金属プレート即ち薄
    い金属フォイルを含むことを特徴とする方法。
  18. 【請求項18】 請求項11記載の方法であって、前記ア
    センブリの表面に露出する少なくとも1の側面コネクタ
    手段を電気的接続を提供するために前記中心導体ストリ
    ップに装着する行程を含み、前記コネクタ手段は伝導性
    結合あるいはハンダ付けを前記コネクタストリップにな
    されていて前記表皮層とコアレイヤにある開口部を通し
    て外側に伸びているターミナルを更に含む、ことを特徴
    とする方法。
  19. 【請求項19】 請求項11記載の方法であって更に、少
    なくとも1つの端末コネクタ手段を前記中心導体ストリ
    ップがアクセス可能である前記アセンブリのエッジ部分
    に装着する行程を含み、前記エッジ部分はより高密度の
    プラスチックフォームの即ち、前記コネクタ手段を担持
    している固体誘電体のコアレイヤを含み、そして、前記
    コネクタ手段内のターミナル手段を前記中心導体ストリ
    ップに伝導性結合又はハンダ付けする行程を含むことを
    特徴とする方法。
  20. 【請求項20】 請求項11記載の方法であって、1又は
    両側の表皮層の外側にプリント回路スロット即ちパッチ
    タイプアンテナ回路を形成する行程及び、前記同じレイ
    ヤ上の回路即ち内部回路から給電され得る外部回路レイ
    ヤを形成するために、プローブ、スロット又はメッキさ
    れた通路によってアンテナ回路の前記プリント回路スロ
    ットを電磁気的に結合する行程と、を含むことを特徴と
    する方法。
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