JP2001177311A - 同軸コネクタと平面回路基板の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同軸線路とストリップ線路の接続部で生じる
インピーダンス不整合を解消する接続構造を提供する。 【解決手段】 筐体内同軸線路２−１は、外部導体半径
を特性インピーダンスの場合よりも小さくした容量性を
もつ同軸線路２−２を有し、その同軸線路２−２は特性
インピーダンスの同軸線路２−３，２−４で挟まれてい
る構造になっている。同軸線路２−１とマイクロストリ
ップ線路３は接続部２−５に示すように同軸線路２−１
の中心導体で接続されている。又、マイクロストリップ
線路３の共通接地３−１は、筐体１に接続され、筐体１
と同一の共通接地になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同軸コネクタと平
面回路基板の接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】同軸線路と平面回路基板としてよく使用
されるストリップ線路の接続部で生じるインピーダンス
不整合を解消する方法として、例えば特開平７−９４９
１７又は総合電子出版社１９９５．６．１０発行小西良
弘著「マイクロ波回路の基礎とその応用」に記載される
ものがある。

【０００３】図１４は従来例の同軸コネクタとマイクロ
ストリップ線路の接続構造を示す断面図である。

【０００４】図１４に示すように同軸コネクタ２０から
筐体２１内の同軸線路２２を介して、中心導体がマイク
ロストリップ線路２３基板上の信号線路に接続される構
造になっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記接続構造
では、同軸コネクタ２０、筐体内部の同軸線路２２、マ
イクロストリップ線路２３では所定の特性インピーダン
ス（例えば５０Ω）になるのに対し、筐体とマイクロス
トリップ線路基板間を接続している中心導体は、ある周
波数以上になると、誘導性を示すようになり、同軸コネ
クタ２０とマイクロストリップ線路２３間のインピーダ
ンス整合が取れなくなるという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】同軸側接続部における筐
体内同軸線路は、外部導体半径を特性インピーダンスの
場合よりも外部導体半径を小さくした容量性をもつ同軸
線路を有し、その同軸線路は特性インピーダンスの同軸
線路で挟まれている構造になっている。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態の
同軸コネクタとマイクロストリップ線路の接続構造を示
す断面図である。

【０００８】筐体１内の同軸線路２−１は、外部導体半
径を特性インピーダンスの場合よりも小さくした容量性
をもつ同軸線路２−２を有し、その同軸線路２−２は特
性インピーダンスの同軸線路２−３，２−４で挟まれて
いる構造になっている。

【０００９】その筐体１内の同軸線路２−１とマイクロ
ストリップ線路３は接続部２−５に示すように同軸線路
２−１の中心導体で接続されている。又、マスクロスト
リップ線路３の共通接地３−１は、図１に示すように筐
体１に接続され、筐体１と同一の共通接地になってい
る。

【００１０】以上のように、第１の実施形態によれば、
ある周波数以上で接続部２−５において誘導性を示す。
それによるインピーダンス不整合を、筐体内の同軸線路
２−１に容量性同軸線路２−２を特性インピーダンスの
同軸線路２−３，２−４間に挿入することによって、接
続部２−５の誘導性と同軸線路２−２の容量性が打ち消
し合い、同軸コネクタとマイクロストリップ線路間のイ
ンピーダンス整合が取れる効果がある。

【００１１】第１の実施形態では、マイクロストリップ
線路について述べたが、それ以外の平面回路、例えば、
ストリップ線路、サスペンデッド線路、コプレーナ線
路、スロット線路などにも適用できる。

【００１２】図２は本発明の第２の実施形態の同軸コネ
クタとマイクロストリップ線路の接続構造を示す断面図
である。

【００１３】筐体１内の同軸線路４−１は、マイクロス
トリップ線路３側より、外部導体半径を特性インピーダ
ンスの場合よりも大きくした誘導性をもつ同軸線路４−
２、外部導体半径を特性インピーダンスの場合よりも小
さくした容量性をもつ同軸線路４−３、特性インピーダ
ンスの同軸線路４−４の順に、配置した構造になってい
る。

【００１４】その筐体１内の同軸線路４−１とマイクロ
ストリップ線路３は接続部４−５に示すように同軸線路
４−１の中心導体で接続されている。又、マイクロスト
リップ線路３の共通接地３−１は、図２に示すように筐
体１に接続され、筐体１と同一の共通接地になってい
る。

【００１５】以上のように、第２の実施形態によれば、
ある周波数以上で接続部４−５において誘導性を示す。
それによるインピーダンス不整合を、筐体内の同軸線路
４−１に容量性同軸線路４−３を設け、更に、補助的な
誘導性同軸線路４−２を同軸線路４−３のマイクロスト
リップ線路３側に挿入することによって、接続部４−５
と同軸線路４−２の誘導性と、同軸線路４−３の容量性
が打ち消し合い、同軸コネクタとマイクロストリップ線
路間のインピーダンス整合が取れる効果がある。

【００１６】この補助的な誘導性同軸線路４−２を導入
することによって、容量性同軸線路４−３の容量値の設
計自由度が、第１の実施形態での容量性同軸線路２−２
のそれよりも大きくなる利点がある。

【００１７】本発明の利用分野については、前述の第１
の実施形態と同様である。

【００１８】図３は本発明の第３の実施形態の同軸コネ
クタとコプレーナ線路の接続構造を示す断面図、図４
（ａ）は上面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＡ３
−Ｂ３断面図である。

【００１９】筐体１内の同軸線路５−１は、コプレーナ
線路６側より、外部導体半径を特性インピーダンスの場
合よりも大きくした誘導性をもつ同軸線路５−２、外部
導体半径を特性インピーダンスの場合よりも小さくした
容量性をもつ同軸線路５−３、特性インピーダンスの同
軸線路５−４の順に、配置した構造になっている。

【００２０】その筐体１内の同軸線路５−１とコプレー
ナ線路６は接続部５−５に示すように同軸線路５−１の
中心導体で接続されている。又、コプレーナ線路６の共
通接地６−１は、図３に示すように筐体１に接続され、
筐体１と同一の共通接地になり、筐体１は同軸線路５−
２の外部導体半径と同一半径を持つ半円筒状の導体５−
６で接続されている。

【００２１】以上のように、第３の実施形態によれば、
ある周波数以上で接続部５−５において誘導性を示す。
それによるインピーダンス不整合を、筐体内の同軸線路
５−１に容量性同軸線路５−３を設け、更に、補助的な
誘導性同軸線路５−２を容量性同軸線路５−３のコプレ
ーナ線路６側に挿入することによって、接続部５−５と
同軸線路５−２の誘導性と、同軸線路５−３の容量性が
打ち消し合い、同軸コネクタとコプレーナ線路間のイン
ピーダンス整合が取れる効果がある。

【００２２】更に、筐体１とコプレーナ線路６の共通接
地は、同軸線路５−２の外部導体半径と同一半径を持つ
半円筒状の導体５−６で接続することで同一電位にな
り、不要信号等の雑音に対して強くなる効果がある。

【００２３】図５は本発明の第４の実施形態の同軸コネ
クタとコプレーナ線路の接続構造を示す断面図、図６
（ａ）は上面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＡ４
−Ｂ４断面図である。

【００２４】筐体１内の同軸線路７−１は、コプレーナ
線路６側より、外部導体半径を特性インピーダンスの場
合よりも大きくした誘導性をもつ同軸線路７−２、外部
導体半径を特性インピーダンスの場合よりも小さくした
容量性をもつ同軸線路７−３、特性インピーダンスの同
軸線路７−４の順に、配置した構造になっている。

【００２５】その筐体１内の同軸線路７−１とコプレー
ナ線路６は接続部７−５に示すように同軸線路７−１の
中心導体で接続されている。又、コプレーナ線路６の共
通接地は、図５に示すように、筐体１に接続され、筐体
１は同軸線路７−２の外部導体半径と同一半径を持つ半
円筒を、同軸線路側より任意の角度で切断した導体７−
６で接続され、筐体１と同一の共通接地をしている。

【００２６】以上のように、第４の実施形態によれば、
ある周波数以上で接続部７−５において誘導性を示す。
それによるインピーダンス不整合を、筐体内の同軸線路
７−１に容量性同軸線路７−３を設け、更に、補助的な
誘導性同軸線路６−２を同軸線路７−３のコプレーナ線
路６側に挿入することによって、接続部７−５と同軸線
路７−２の誘導性と、同軸線路７−３の容量性が打ち消
し合い、同軸コネクタとコプレーナ線路間のインピーダ
ンス整合が取れる効果がある。

【００２７】また、筐体１とコプレーナ線路６の共通接
地は、同軸線路７−２の外部導体半径と同一半径を持つ
半円筒を同軸線路側より任意の角度で切断した導体７−
６で接続することで同一電位になり、不要信号等の雑音
に対して強くなる効果がある。

【００２８】更に、接続部７−５の構造が信号伝搬方向
に対して、２次元的な回路構成から３次元的な回路構成
に傾斜しているため、前述の第３の実施形態の筐体とコ
プレーナ線路接地方法に比べ、接続部７−５内でのイン
ピーダンス変換が容易になる。

【００２９】図７は本発明の第５の実施形態の同軸コネ
クタとスロット線路の接続構造を示す断面図、図８
（ａ）は上面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すＡ５
−Ｂ５断面図である。

【００３０】筐体１内の同軸線路９−１は、スロット線
路８側より、外部導体半径を特性インピーダンスの場合
よりも大きくした誘導性をもつ同軸線路９−２、外部導
体半径を特性インピーダンスの場合よりも小さくした容
量性をもつ同軸線路９−３、特性インピーダンスの同軸
線路９−４の順に、配置した構造になっている。

【００３１】その筐体１内の同軸線路９−１とスロット
線路８は接続部９−５に示すように同軸線路９−１の中
心導体で接続されている。又、スロット線路８の共通接
地８−１は、図７に示すように筐体１に接続され、筐体
１は同軸線路９−２の外部導体半径と同一半径を持つ１
／４円筒状の導体９−６で接続され、筐体１と同一の共
通接地をしている。

【００３２】以上のように、第５の実施形態によれば、
ある周波数以上で接続部９−５において誘導性を示す。
それによるインピーダンス不整合を、筐体内の同軸線路
９−１に容量性同軸線路９−３を設け、更に、補助的な
誘導性同軸線路９−２を同軸線路９−３のスロット線路
８側に挿入することによって、接続部９−５と同軸線路
９−２の誘導性と、同軸線路９−３の容量性が打ち消し
合い、同軸コネクタとスロット線路間のインピーダンス
整合が取れる効果がある。

【００３３】更に、筐体１とスロット線路８の共通接地
８−１は、同軸線路９−２の外部導体半径と同一半径を
持つ１／４円筒状の導体で接続することで同一電位にな
り、不要信号等の雑音に対して強くなる効果がある。

【００３４】図９は本発明の第６の実施形態の同軸コネ
クタとスロット線路の接続構造を示す断面図、図１０
（ａ）は上面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す
Ａ６−Ｂ６断面図である。

【００３５】筐体１内の同軸線路１０−１は、スロット
線路８側より、外部導体半径を特性インピーダンスの場
合よりも大きくした誘導性をもつ同軸線路１０−２、外
部導体半径を特性インピーダンスの場合よりも小さくし
た容量性をもつ同軸線路１０−３、特性インピーダンス
の同軸線路１０−４の順に、配置した構造になってい
る。

【００３６】その筐体１内の同軸線路１０−１とスロッ
ト線路８は接続部１０−５に示すように同軸線路１０−
１の中心導体で接続されている。又、スロット線路８の
共通接地８−１は、図９に示すように筐体１に接続さ
れ、筐体１は同軸線路１０−２の外部導体半径と同一半
径を持つ１／４円筒を、同軸線路側より任意の角度で切
断した導体１０−６で接続され、筐体１と同一の共通接
地をしている。

【００３７】以上のように、第６の実施形態によれば、
ある周波数以上で接続部１０−５において誘導性を示
す。それによるインピーダンス不整合を、筐体内の同軸
線路１０−１に容量性同軸線路１０−３を設け、更に、
補助的な誘導性同軸線路１０−２を同軸線路１０−３の
スロット線路８側に挿入することによって、接続部１０
−５と同軸線路１０−２の誘導性と、同軸線路１０−３
の容量性が打ち消し合い、同軸コネクタとスロット線路
間のインピーダンス整合が取れる効果がある。

【００３８】また、筐体１とスロット線路８の共通接地
８−１は、同軸線路１０−２の外部導体半径と同一半径
を持つ１／４円筒を同軸線路側より任意の角度で切断し
た導体１０−６で接続することで同一電位になり、不要
信号等の雑音に対して強くなる効果がある。

【００３９】更に、接続部１０−５の構造が信号伝搬方
向に対して、２次元的な回路構成から３次元的な回路構
成に傾斜しているため、前述の第５の実施形態の筐体と
スロット線路の共通接地方法に比べ、接続部１０−５で
のインピーダンス変換が容易になる。

【００４０】図１１は本発明の第７の実施形態の同軸コ
ネクタとコプレーナ線路の接続構造を示す断面図、図１
２（ａ）は上面図、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示
すＡ７−Ｂ７断面図である。

【００４１】筐体１内の同軸線路１１−１は、コプレー
ナ線路６側より、外部導体半径を特性インピーダンスの
場合よりも大きくした誘導性をもつ同軸線路１１−２、
外部導体半径を特性インピーダンスの場合よりも小さく
した容量をもつ同軸線路１１−３、特性インピーダンス
の同軸線路１１−４の順に、配置した構造になってい
る。

【００４２】その筐体１内の同軸線路１１−１とコプレ
ーナ線路６は接続部１１−５に示すように同軸線路１１
−１の中心導体で接続されている。又、コプレーナ線路
６の共通接地６−１は、図１１に示すように筐体１に接
続され筐体１は同軸線路１１−２の外部導体半径と同一
半径を持つ円筒を縦割りにした円弧状導体１１−６で接
続され、筐体１と同一の共通接地をしている。

【００４３】以上のように、第７の実施形態によれば、
ある周波数以上で接続部１１−５において誘導性を示
す。それによるインピーダンス不整合を、筐体１内の同
軸線路１１−１に容量性同軸線路１１−３を設け、更
に、補助的な誘導性同軸線路１１−２を同軸線路１１−
３のコプレーナ線６側に挿入することによって、接続部
１１−５と同軸線路１１−２の誘導性と、同軸線路１１
−３の容量性が打ち消し合い、同軸コネクタとコプレー
ナ線路間のインピーダンス整合が取れる効果がある。

【００４４】また、筐体１とコプレーナ線路６の共通接
地６−１は、同軸線路１１−２の外部導体半径と同一半
径を持つ半円筒を同軸線路側より任意の角度で切断した
導体１１−６で接続することで同一電位になり、不要信
号等の雑音に対して強くなる効果がある。

【００４５】更に、前述の第４の実施形態の筐体とコプ
レーナ線路の共通接地構造が簡便になる。

【００４６】これは、コプレーナ線路に限らず、ユニプ
レーナ線路全般にも適応できる。

【００４７】図１３は本発明の第８の実施形態の同軸コ
ネクタとストリップ線路の接続構造を示す断面図であ
る。

【００４８】筐体１内の同軸線路１３−１は、ストリッ
プ線路１２より、外部導体半径を特性インピーダンスの
場合よりも大きくした誘導性をもつ同軸線路１３−２、
外部導体半径を特性インピーダンスの場合よりも小さく
した容量性をもつ同軸線路１３−３、特性インピーダン
スの同軸線路１３−４の順に、配置した構造になってい
る。

【００４９】その筐体１内の同軸線路１３−１とストリ
ップ線路１２は接続部１３−５に示すように同軸線路１
３−１の中心導体で接続されている。又、ストリップ線
路１２の共通接地１２−１は、図１３に示すように、上
面共通接地構造が筐体１の側壁より直方体の導体１３−
６で接続され、筐体１と同一の共通接地をしている。

【００５０】以上のように、第８の実施形態によれば、
ある周波数以上で接続部１３−５において誘導性を示
す。それによるインピーダンス不整合を、筐体１内の同
軸線路１３−１に容量性同軸線路１３−３を設け、更
に、補助的な誘導性同軸線路１３−２を同軸線路１３−
３のストリップ線路１２側に挿入することによって、接
続部１３−５と同軸線路１３−２の誘導性と、同軸線路
１３−３の容量性が打ち消し合い、同軸コネクタとスト
リップ線路間のインピーダンス整合が取れる効果があ
る。

【００５１】また、筐体１とストリップ線路１２の共通
接地１２−１は、ストリップ線路１２上の上面共通接地
構造が筐体１の側壁より直方体の導体１３−６で接続す
ることで同一電位になり、不要信号等の雑音に対して強
くなる効果がある。

【００５２】更に、この対雑音効果と、ストリップ線路
１２は上面共通接地があるため、前述の第２の実施形態
のマイクロストリップ線路構造に比べ、構造的な対雑音
効果を合せることで、第２の実施形態よりも雑音に対し
て強くなる効果をより高めることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上、各実施形態の後段で詳細に説明し
たように、本発明によれば、同軸線路とストリップ線路
の接続部で生じるインピーダンス不整合をなくする効果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す図

【図２】本発明の第２の実施形態を示す図

【図３】本発明の第３の実施形態を示す図

【図４】本発明の第３の実施形態を示す図

【図５】本発明の第４の実施形態を示す図

【図６】本発明の第４の実施形態を示す図

【図７】本発明の第５の実施形態を示す図

【図８】本発明の第５の実施形態を示す図

【図９】本発明の第６の実施形態を示す図

【図１０】本発明の第６の実施形態を示す図

【図１１】本発明の第７の実施形態を示す図

【図１２】本発明の第７の実施形態を示す図

【図１３】本発明の第８の実施形態を示す図

【図１４】従来例の接続構造を示す図

【符号の説明】

１ 筐体 ２−１,４−１，５−１，７−１，９−１，１０−１，
１１−１，１３−１ 筐体内同軸線路 ２−２，４−３，５−３，７−３，９−３，１０−３，
１１−３，１３−３ 容量性同軸線路 ２−３，２−４，４−４，５−４，７−４，９−４，１
０−４，１１−４，１３−２，１３−４ 特性インピ
ーダンスの同軸線路 ２−５，４−５，５−５，７−５，９−５，１０−５，
１１−５，１３−５ 接続部 ３ マイクロストリップ線路 ３−１，６−１，８−１，１２−１ 共通接地 ４−２，５−２，７−２，９−２，１０−２，１１−２
誘導性同軸線路 ５−６，７−６，９−６，１０−６，１１−６ 導体 ６ コプレーナ線路 ８ スロット線路 １２ ストリップ線路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸コネクタと平面回路基板の接続にお
   いて、 特性インピーダンスの場合に比べ外部導体半径を小さく
   した同軸線路と、 前記同軸線路を挟んで配置した特性インピーダンスを持
   つ同軸線路と、 を備えたことを特徴とする同軸コネクタと平面回路基板
   の接続構造。
2. 【請求項２】 同軸コネクタと平面回路基板の接続にお
   いて、 前記平面回路基板側より順に、特性インピーダンスの場
   合に比べ外部導体半径を大きくした同軸線路と、 特性インピーダンスの場合に比べ外部導体半径を小さく
   した同軸回路と、 特性インピーダンスを持つ同軸線路と、を配置したこと
   を特徴とする同軸コネクタと平面回路基板の接続構造。
3. 【請求項３】 前記平面回路がコプレーナ線路であっ
   て、 同軸線路と前記コプレーナ線路の共通接地構造が、前記
   同軸線路の外部導体半径と同一半径を持つ半円筒状の導
   体で接続されていることを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載の同軸コネクタと平面回路基板の接続構造。
4. 【請求項４】 前記平面回路がコプレーナ線路であっ
   て、 同軸線路と前記コプレーナ線路の共通接地構造が、前記
   同軸線路の外部導体半径と同一半径を持つ半円筒を、前
   記同軸線路側より任意の角度で切断した導体で接続され
   ていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の同
   軸コネクタと平面回路基板の接続構造。
5. 【請求項５】 前記平面回路がスロット線路であって、 同軸線路と前記スロット線路の共通接地構造が、前記同
   軸線路の外部導体半径と同一半径を持つ１／４円筒状の
   導体で接続されていることを特徴とする請求項１又は請
   求項２記載の同軸コネクタと平面回路基板の接続構造。
6. 【請求項６】 前記平面回路がスロット線路であって、 同軸線路と前記スロット線路の共通接地構造が、前記同
   軸線路の外形導体半径と同一半径を持つ１／４円筒を、
   前記同軸線路側より任意の角度で切断した導体で接続さ
   れていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   同軸コネクタと平面回路基板の接続構造。
7. 【請求項７】 前記平面回路がユニプレーナ線路であっ
   て、 同軸線路と前記ユニプレーナ線路の共通接地構造が、前
   記同軸線路の外部導体半径と同一半径を持つ円筒を縦割
   りにした円弧状導体で接続されていることを特徴とする
   請求項１又は請求項２記載の同軸コネクタと平面回路基
   板の接続構造。
8. 【請求項８】 前記平面回路がストリップ線路であっ
   て、 上面共通接地構造が、筐体の側壁より直方体の導体で接
   続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の同軸コネクタと平面回路基板の接続構造。