JP2001189611A - 異種非放射性誘電体線路変換部構造およびその装置 - Google Patents
異種非放射性誘電体線路変換部構造およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 限られた空間で、種類の異なる２つの非放射
性誘電体線路同士の線路変換を行えるようにした異種非
放射性誘電体線路変換部構造、その構造を用いた非放射
性誘電体線路部品、アンテナ装置および無線装置を得
る。 【解決手段】 下部の導電体板１と、これに対向する上
部の導電体板との間に誘電体ストリップ３を配してハイ
パーＮＲＤガイド（ＨＮＲＤ）およびノーマルＮＲＤガ
イド（ＮＮＲＤ）を構成するとともに、この２つの線路
の間に、ＨＮＲＤの溝に続いて深さが次第に浅くなる溝
を設けて第３の非放射性誘電体線路を構成し、この部分
で線路変換を行う。
性誘電体線路同士の線路変換を行えるようにした異種非
放射性誘電体線路変換部構造、その構造を用いた非放射
性誘電体線路部品、アンテナ装置および無線装置を得
る。 【解決手段】 下部の導電体板１と、これに対向する上
部の導電体板との間に誘電体ストリップ３を配してハイ
パーＮＲＤガイド（ＨＮＲＤ）およびノーマルＮＲＤガ
イド（ＮＮＲＤ）を構成するとともに、この２つの線路
の間に、ＨＮＲＤの溝に続いて深さが次第に浅くなる溝
を設けて第３の非放射性誘電体線路を構成し、この部分
で線路変換を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、種類の異なった
非放射性誘電体線路同士の接続部における異種非放射性
誘電体線路変換部の構造、異種非放射性誘電体線路を用
いた部品、アンテナ装置およびそれらを用いた無線装置
に関するものである。
非放射性誘電体線路同士の接続部における異種非放射性
誘電体線路変換部の構造、異種非放射性誘電体線路を用
いた部品、アンテナ装置およびそれらを用いた無線装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ミリ波帯やマイクロ波帯における
伝送線路として、２枚のほぼ平行な導電体板の間に誘電
体ストリップを配して成る誘電体線路が用いられてい
る。特に、導電体板の間隔を電磁波伝搬波長の半波長以
下にして、電磁波が誘電体ストリップ部分のみを伝搬す
るようにした非放射性誘電体線路（以下、「ノーマルＮ
ＲＤガイド」という。）が開発されている。
伝送線路として、２枚のほぼ平行な導電体板の間に誘電
体ストリップを配して成る誘電体線路が用いられてい
る。特に、導電体板の間隔を電磁波伝搬波長の半波長以
下にして、電磁波が誘電体ストリップ部分のみを伝搬す
るようにした非放射性誘電体線路（以下、「ノーマルＮ
ＲＤガイド」という。）が開発されている。
【０００３】一方、上記のノーマルＮＲＤガイドにおい
ては、ベンド部においてＬＳＭ０１モードとＬＳＥ０１
モードとのモード変換による伝送損失が生じるため、任
意の曲率半径を有するベンドを設計することができない
という問題があった。そこで、導電体板の対向する面に
それぞれ溝を形成するとともに、溝の間に誘電体ストリ
ップを配して、ＬＳＭ０１モードの単一モードを伝送す
るようにした非放射性誘電体線路（以下、「ハイパーＮ
ＲＤガイド」という。）が開発されている。
ては、ベンド部においてＬＳＭ０１モードとＬＳＥ０１
モードとのモード変換による伝送損失が生じるため、任
意の曲率半径を有するベンドを設計することができない
という問題があった。そこで、導電体板の対向する面に
それぞれ溝を形成するとともに、溝の間に誘電体ストリ
ップを配して、ＬＳＭ０１モードの単一モードを伝送す
るようにした非放射性誘電体線路（以下、「ハイパーＮ
ＲＤガイド」という。）が開発されている。
【０００４】しかし、上記ベンド部におけるモード変換
による伝送損失を考慮しなければ、一般にハイパーＮＲ
ＤガイドよりノーマルＮＲＤガイドの方が伝送損失が小
さい。また、ミリ波モジュールを構成する各コンポーネ
ントの寸法精度や組立精度に応じて、誘電体ストリップ
の接続面に、電磁波伝搬方向またはそれに垂直な方向に
必然的な位置ずれが生じるが、その位置ずれによる反射
特性および通過特性の劣化はノーマルＮＲＤガイドのほ
うが小さい。
による伝送損失を考慮しなければ、一般にハイパーＮＲ
ＤガイドよりノーマルＮＲＤガイドの方が伝送損失が小
さい。また、ミリ波モジュールを構成する各コンポーネ
ントの寸法精度や組立精度に応じて、誘電体ストリップ
の接続面に、電磁波伝搬方向またはそれに垂直な方向に
必然的な位置ずれが生じるが、その位置ずれによる反射
特性および通過特性の劣化はノーマルＮＲＤガイドのほ
うが小さい。
【０００５】そこで、ノーマルＮＲＤガイドの特性が活
かせる部分にはノーマルＮＲＤガイドを用い、ハイパー
ＮＲＤガイドの特性が活かせる部分にはハイパーＮＲＤ
ガイドを用いようとすれば、この２種類の非放射性誘電
体線路同士の線路変換を行う必要が生じる。本願の出願
人は特開平１１−１９５９１０号にて、異種非放射性誘
電体線路変換部構造およびその装置について出願してい
る。
かせる部分にはノーマルＮＲＤガイドを用い、ハイパー
ＮＲＤガイドの特性が活かせる部分にはハイパーＮＲＤ
ガイドを用いようとすれば、この２種類の非放射性誘電
体線路同士の線路変換を行う必要が生じる。本願の出願
人は特開平１１−１９５９１０号にて、異種非放射性誘
電体線路変換部構造およびその装置について出願してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
１１−１９５９１０号の異種非放射性誘電体線路変換部
構造においては、その図３などに示したように、「第２
の変換部」を設けるようにしたので、線路の幅方向と長
さ方向のいずれにもスペースを要するという問題があっ
た。
１１−１９５９１０号の異種非放射性誘電体線路変換部
構造においては、その図３などに示したように、「第２
の変換部」を設けるようにしたので、線路の幅方向と長
さ方向のいずれにもスペースを要するという問題があっ
た。
【０００７】この発明の目的は、上記の種類の異なる２
つの非放射性誘電体線路同士の線路変換を行うととも
に、上記特開平１１−１９５９１０号で示した構造のも
のよりさらに小型化が可能な異種非放射性誘電体線路変
換部構造、その構造を用いた非放射性誘電体線路部品、
アンテナ装置および無線装置を提供することにある。
つの非放射性誘電体線路同士の線路変換を行うととも
に、上記特開平１１−１９５９１０号で示した構造のも
のよりさらに小型化が可能な異種非放射性誘電体線路変
換部構造、その構造を用いた非放射性誘電体線路部品、
アンテナ装置および無線装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の異種非放射性
誘電体線路変換部構造は、対向する略平行な導電体平面
を成す２つの導電体板の対向位置にそれぞれ溝を形成
し、当該対向する溝の間に誘電体ストリップを配して成
る第１の非放射性誘電体線路と、対向する２つの導電体
板の間に誘電体ストリップを配して成る第２の非放射性
誘電体線路とを接続する異種非放射性誘電体線路変換部
において、第１の非放射性誘電体線路と第２の非放射性
誘電体線路との間に、前記溝に続いて深さを次第に変化
させる溝を形成し、該溝に誘電体ストリップを配して成
る第３の非放射性誘電体線路を設ける。
誘電体線路変換部構造は、対向する略平行な導電体平面
を成す２つの導電体板の対向位置にそれぞれ溝を形成
し、当該対向する溝の間に誘電体ストリップを配して成
る第１の非放射性誘電体線路と、対向する２つの導電体
板の間に誘電体ストリップを配して成る第２の非放射性
誘電体線路とを接続する異種非放射性誘電体線路変換部
において、第１の非放射性誘電体線路と第２の非放射性
誘電体線路との間に、前記溝に続いて深さを次第に変化
させる溝を形成し、該溝に誘電体ストリップを配して成
る第３の非放射性誘電体線路を設ける。
【０００９】また、この発明の異種非放射性誘電体線路
変換部構造は、上記第１と第２の非放射性誘電体線路を
接続する線路変換部において、第１の非放射性誘電体線
路と第２の非放射性誘電体線路との間に、導体板の間隔
を階段状に変化させた第３の非放射性誘電体線路を設け
る。
変換部構造は、上記第１と第２の非放射性誘電体線路を
接続する線路変換部において、第１の非放射性誘電体線
路と第２の非放射性誘電体線路との間に、導体板の間隔
を階段状に変化させた第３の非放射性誘電体線路を設け
る。
【００１０】この構造により、第３の非放射性誘電体線
路部分で、誘電体ストリップの嵌まる溝の深い、すなわ
ち誘電体ストリップの側部の遮断領域の導電体平面の間
隔の狭い第１の非放射性誘電体線路から、誘電体ストリ
ップの嵌まる溝の無いまたは浅い、すなわち誘電体スト
リップの側部の遮断領域の導電体平面の間隔の広い第２
の非放射性誘電体線路にかけて、溝の深さ、すなわち誘
電体ストリップ側部の遮断領域の導電体平面の間隔、が
変化して、第１と第２の非放射性誘電体線路間で線路変
換が行われる。
路部分で、誘電体ストリップの嵌まる溝の深い、すなわ
ち誘電体ストリップの側部の遮断領域の導電体平面の間
隔の狭い第１の非放射性誘電体線路から、誘電体ストリ
ップの嵌まる溝の無いまたは浅い、すなわち誘電体スト
リップの側部の遮断領域の導電体平面の間隔の広い第２
の非放射性誘電体線路にかけて、溝の深さ、すなわち誘
電体ストリップ側部の遮断領域の導電体平面の間隔、が
変化して、第１と第２の非放射性誘電体線路間で線路変
換が行われる。
【００１１】また、この発明の異種非放射性誘電体線路
変換部構造は、第３の非放射性誘電体線路における遮断
領域の導電体平面の間隔を、第１の非放射性誘電体線路
における遮断領域の導電体平面の間隔より広い一定の間
隔とし、且つ電磁波伝搬方向の長さを略１／４波長とす
る。これにより、線路変換部である第３の非放射性誘電
体線路の線路長を短縮化するとともに、第１と第３の非
放射性誘電体線路の境界面での反射波と、第３と第２の
非放射性誘電体線路の境界面での反射波とが合成された
際、両反射波が相殺され、低反射・低損失で線路変換が
行われるようにする。
変換部構造は、第３の非放射性誘電体線路における遮断
領域の導電体平面の間隔を、第１の非放射性誘電体線路
における遮断領域の導電体平面の間隔より広い一定の間
隔とし、且つ電磁波伝搬方向の長さを略１／４波長とす
る。これにより、線路変換部である第３の非放射性誘電
体線路の線路長を短縮化するとともに、第１と第３の非
放射性誘電体線路の境界面での反射波と、第３と第２の
非放射性誘電体線路の境界面での反射波とが合成された
際、両反射波が相殺され、低反射・低損失で線路変換が
行われるようにする。
【００１２】この発明の非放射性誘電体線路部品は、前
記第１・第２の非放射性誘電体線路と共に、両線路間の
接続部に前記異種非放射性誘電体線路変換部を備える。
例えば、複数のミリ波回路コンポーネントを組み合わせ
て１つのモジュールを構成する場合に、コンポーネント
間の線路の接続部を上記第２の非放射性誘電体線路で行
い、各コンポーネント内でのベンドなどは第１の非放射
性誘電体線路で構成し、第１・第２の非放射性誘電体線
路間に上記異種非放射性誘電体線路変換部を設ける。こ
れにより、例えば第１の非放射性誘電体線路をハイパー
ＮＲＤガイド、第２の非放射性誘電体線路をノーマルＮ
ＲＤガイドとして、それぞれの特性を活かした、全体に
小型で低損失な非放射性誘電体線路部品を構成する。
記第１・第２の非放射性誘電体線路と共に、両線路間の
接続部に前記異種非放射性誘電体線路変換部を備える。
例えば、複数のミリ波回路コンポーネントを組み合わせ
て１つのモジュールを構成する場合に、コンポーネント
間の線路の接続部を上記第２の非放射性誘電体線路で行
い、各コンポーネント内でのベンドなどは第１の非放射
性誘電体線路で構成し、第１・第２の非放射性誘電体線
路間に上記異種非放射性誘電体線路変換部を設ける。こ
れにより、例えば第１の非放射性誘電体線路をハイパー
ＮＲＤガイド、第２の非放射性誘電体線路をノーマルＮ
ＲＤガイドとして、それぞれの特性を活かした、全体に
小型で低損失な非放射性誘電体線路部品を構成する。
【００１３】また、この発明の非放射性誘電体線路部品
は、２つの第２の非放射性誘電体線路を所定間隔で配置
して方向性結合器を構成するとともに、この２つの非放
射性誘電体線路の端部に前記第３の非放射性誘電体線路
を介して前記第１の非放射性誘電体線路を設ける。第２
の非放射性誘電体線路は、第１の非放射性誘電体線路に
比べて電界エネルギー分布が広がっているため、上記の
構造により、方向性結合器を構成する２つの非放射性誘
電体線路同士の結合度を高める。また、それに伴い、第
２の非放射性誘電体線路同士の結合部の長さを短くして
全体に小型化を図る。
は、２つの第２の非放射性誘電体線路を所定間隔で配置
して方向性結合器を構成するとともに、この２つの非放
射性誘電体線路の端部に前記第３の非放射性誘電体線路
を介して前記第１の非放射性誘電体線路を設ける。第２
の非放射性誘電体線路は、第１の非放射性誘電体線路に
比べて電界エネルギー分布が広がっているため、上記の
構造により、方向性結合器を構成する２つの非放射性誘
電体線路同士の結合度を高める。また、それに伴い、第
２の非放射性誘電体線路同士の結合部の長さを短くして
全体に小型化を図る。
【００１４】この発明のアンテナ装置は、上記方向性結
合器を、その方向性結合器を構成する２つの第２の非放
射性誘電体線路同士の結合部分で電磁波伝搬方向に沿っ
て可動部と固定部とに分離し、固定部に誘電体レンズを
設け、前記方向性結合器を介する送信信号を受けて前記
誘電体レンズ側へ放射する、または前記誘電体レンズ側
から受けた受信信号を前記方向性結合器側へ与える１次
放射器を、前記可動部に設ける。
合器を、その方向性結合器を構成する２つの第２の非放
射性誘電体線路同士の結合部分で電磁波伝搬方向に沿っ
て可動部と固定部とに分離し、固定部に誘電体レンズを
設け、前記方向性結合器を介する送信信号を受けて前記
誘電体レンズ側へ放射する、または前記誘電体レンズ側
から受けた受信信号を前記方向性結合器側へ与える１次
放射器を、前記可動部に設ける。
【００１５】このように固定部に対する可動部の相対変
位により、方向性結合器を介して固定部側の回路と１次
放射器とを結合させたままビームの指向方向を変位させ
る。
位により、方向性結合器を介して固定部側の回路と１次
放射器とを結合させたままビームの指向方向を変位させ
る。
【００１６】この発明の無線装置は、上記構造の非放射
性誘電体線路部品またはアンテナ装置を備えて、例えば
ミリ波通信機やミリ波レーダ等を構成する。
性誘電体線路部品またはアンテナ装置を備えて、例えば
ミリ波通信機やミリ波レーダ等を構成する。
【００１７】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
異種非放射性誘電体線路変換部構造の例を図１および図
２を参照して説明する。図１は上部の導電体板を取り除
いた状態での斜視図、図２はこの線路各部の断面図であ
る。上部の導電体板２は、図に示す下部の導電体板１の
上下を反転させた形状を成す。この上下の導電体板１，
２によって、対向する平行な導電体平面を構成し、この
２つの導電体板１，２の間に誘電体ストリップ３を配置
している。図１においてＮＮＲＤはノーマルＮＲＤガイ
ド部分、ＨＮＲＤはハイパーＮＲＤガイド部分であり、
それぞれの位置における断面は図２の（Ａ），（Ｃ）に
示すようになる。すなわち、ノーマルＮＲＤガイド部分
は、（Ａ）のように導電体板１，２による導電体平面の
間隔を誘電体ストリップ３の高さとほぼ等しくして、誘
電体ストリップ３部分にＬＳＭ０１モードおよびＬＳＥ
０１モードの電磁波が伝搬する伝搬領域を構成し、その
両側の上下の導電体板による導電体平面で挟まれる空間
部に遮断領域を構成する。また（Ｃ）に示すように、ハ
イパーＮＲＤガイドでは、導電体板１，２に対向する溝
を形成して、それらの溝に誘電体ストリップ３を嵌め込
むことによって、誘電体ストリップ３の両側部の上下の
導電体板による導電体平面の間隔を狭くして、誘電体ス
トリップ３部分にＬＳＭ０１モードの単一モードが伝搬
する伝搬領域を構成し、誘電体ストリップ３の両側部の
空間部に遮断領域を構成する。
異種非放射性誘電体線路変換部構造の例を図１および図
２を参照して説明する。図１は上部の導電体板を取り除
いた状態での斜視図、図２はこの線路各部の断面図であ
る。上部の導電体板２は、図に示す下部の導電体板１の
上下を反転させた形状を成す。この上下の導電体板１，
２によって、対向する平行な導電体平面を構成し、この
２つの導電体板１，２の間に誘電体ストリップ３を配置
している。図１においてＮＮＲＤはノーマルＮＲＤガイ
ド部分、ＨＮＲＤはハイパーＮＲＤガイド部分であり、
それぞれの位置における断面は図２の（Ａ），（Ｃ）に
示すようになる。すなわち、ノーマルＮＲＤガイド部分
は、（Ａ）のように導電体板１，２による導電体平面の
間隔を誘電体ストリップ３の高さとほぼ等しくして、誘
電体ストリップ３部分にＬＳＭ０１モードおよびＬＳＥ
０１モードの電磁波が伝搬する伝搬領域を構成し、その
両側の上下の導電体板による導電体平面で挟まれる空間
部に遮断領域を構成する。また（Ｃ）に示すように、ハ
イパーＮＲＤガイドでは、導電体板１，２に対向する溝
を形成して、それらの溝に誘電体ストリップ３を嵌め込
むことによって、誘電体ストリップ３の両側部の上下の
導電体板による導電体平面の間隔を狭くして、誘電体ス
トリップ３部分にＬＳＭ０１モードの単一モードが伝搬
する伝搬領域を構成し、誘電体ストリップ３の両側部の
空間部に遮断領域を構成する。
【００１８】ノーマルＮＲＤガイド部分とハイパーＮＲ
Ｄガイド部分とでは、誘電体ストリップ３の導電体板に
よる導電体平面の間隔方向である高さを一定とし、導電
体平面に平行な方向である幅をノーマルＮＲＤガイド部
分で広くし、ハイパーＮＲＤガイド部分で細くしてい
る。これにより、用いる周波数帯域において最適な電気
特性が得られるように誘電体ストリップの寸法を定め
る。また、ハイパーＮＲＤガイド部分における溝ｇの深
さは、誘電体ストリップ両側の導電体平面の間隔に応じ
て、ＬＳＭ０１モードの遮断周波数がＬＳＥ０１モード
の遮断周波数より低くなるように定める。
Ｄガイド部分とでは、誘電体ストリップ３の導電体板に
よる導電体平面の間隔方向である高さを一定とし、導電
体平面に平行な方向である幅をノーマルＮＲＤガイド部
分で広くし、ハイパーＮＲＤガイド部分で細くしてい
る。これにより、用いる周波数帯域において最適な電気
特性が得られるように誘電体ストリップの寸法を定め
る。また、ハイパーＮＲＤガイド部分における溝ｇの深
さは、誘電体ストリップ両側の導電体平面の間隔に応じ
て、ＬＳＭ０１モードの遮断周波数がＬＳＥ０１モード
の遮断周波数より低くなるように定める。
【００１９】図１および図２において、第１の非放射性
誘電体線路であるハイパーＮＲＤガイドＨＮＲＤと第２
の非放射性誘電体線路であるノーマルＮＲＤガイドＮＮ
ＲＤとの間の第３の非放射性誘電体線路が変換部の領域
であり、ハイパーＮＲＤガイドとノーマルＮＲＤガイド
との線路変換を行う。この変換部は、導電体板に設ける
溝の深さｇをＨＮＲＤガイドからＮＮＲＤガイドにかけ
て次第に浅くするとともに、誘電体ストリップ３の両側
部の導電体板による導電体平面の間隔をテーパー状に次
第に広くしている。また、これとともに誘電体ストリッ
プ３の幅を、ＨＮＲＤガイドからＮＮＲＤガイドにかけ
てテーパー状に次第に広くしている。
誘電体線路であるハイパーＮＲＤガイドＨＮＲＤと第２
の非放射性誘電体線路であるノーマルＮＲＤガイドＮＮ
ＲＤとの間の第３の非放射性誘電体線路が変換部の領域
であり、ハイパーＮＲＤガイドとノーマルＮＲＤガイド
との線路変換を行う。この変換部は、導電体板に設ける
溝の深さｇをＨＮＲＤガイドからＮＮＲＤガイドにかけ
て次第に浅くするとともに、誘電体ストリップ３の両側
部の導電体板による導電体平面の間隔をテーパー状に次
第に広くしている。また、これとともに誘電体ストリッ
プ３の幅を、ＨＮＲＤガイドからＮＮＲＤガイドにかけ
てテーパー状に次第に広くしている。
【００２０】このような構造であるため、ＨＮＲＤガイ
ドと変換部との境界面および変換部とＮＮＲＤガイドと
の境界面における線路インピーダンスの変化が小さく、
その境界面での反射が抑えられ、線路変換に伴う損失が
抑えられる。
ドと変換部との境界面および変換部とＮＮＲＤガイドと
の境界面における線路インピーダンスの変化が小さく、
その境界面での反射が抑えられ、線路変換に伴う損失が
抑えられる。
【００２１】なお、ＮＮＲＤガイド部分の誘電体ストリ
ップ３を導電体板１，２に固定するために、図２の
（Ａ’）に示すように導電体板１，２の内面に比較的浅
い溝ｇを設けて、その溝に誘電体ストリップ３を嵌合さ
せるようにしてもよい。
ップ３を導電体板１，２に固定するために、図２の
（Ａ’）に示すように導電体板１，２の内面に比較的浅
い溝ｇを設けて、その溝に誘電体ストリップ３を嵌合さ
せるようにしてもよい。
【００２２】図３は第２の実施形態に係る異種非放射性
誘電体線路変換部構造の２つの例を示す図であり、
（Ａ），（Ｂ）のいずれも、上部の導電体板を取り除い
た状態での斜視図として表している。上部の導電体板は
図に示す下部の導電体板１の上下を反転させた形状を成
し、上下の導電体板の溝に誘電体ストリップ３を配する
ことによって、ＨＮＲＤガイド、ＮＮＲＤガイド部分お
よび両線路の変換部を構成している。図１に示した例で
は、導電体板１，２に設けた溝の深さが次第に変化する
変換部の範囲と誘電体ストリップ３の幅がテーパー状に
変化する範囲とが一致していたが、図３の（Ａ）に示す
ように、誘電体ストリップ３の幅方向をテーパー状に変
化させる範囲より長い範囲にわたって導電体板の溝深さ
を変化させてもよい。逆に、（Ｂ）に示すように、誘電
体ストリップ３の幅方向をテーパー状に変化させる範囲
より短い範囲で導電体板の溝深さを変化させてもよい。
誘電体線路変換部構造の２つの例を示す図であり、
（Ａ），（Ｂ）のいずれも、上部の導電体板を取り除い
た状態での斜視図として表している。上部の導電体板は
図に示す下部の導電体板１の上下を反転させた形状を成
し、上下の導電体板の溝に誘電体ストリップ３を配する
ことによって、ＨＮＲＤガイド、ＮＮＲＤガイド部分お
よび両線路の変換部を構成している。図１に示した例で
は、導電体板１，２に設けた溝の深さが次第に変化する
変換部の範囲と誘電体ストリップ３の幅がテーパー状に
変化する範囲とが一致していたが、図３の（Ａ）に示す
ように、誘電体ストリップ３の幅方向をテーパー状に変
化させる範囲より長い範囲にわたって導電体板の溝深さ
を変化させてもよい。逆に、（Ｂ）に示すように、誘電
体ストリップ３の幅方向をテーパー状に変化させる範囲
より短い範囲で導電体板の溝深さを変化させてもよい。
【００２３】次に、第３の実施形態に係る異種非放射性
誘電体線路変換部構造の例を図４を参照して説明する。
図４は上部の導電体板を取り除いた状態での斜視図であ
る。上部の導電体板は図に示す下部の導電体板１の上下
を反転させた形状を成す。図１と対比すれば明かなよう
に、ＨＮＲＤガイドとＮＮＲＤガイドとの間の変換部に
おいて、上下の導電体板の溝の深さを階段状に変化させ
ている。すなわち、変換部における誘電体ストリップ３
の両側部の上下の導電体板間の間隔を階段状に、ＨＮＲ
ＤガイドからＮＮＲＤガイド方向にかけて段階的に広く
している。
誘電体線路変換部構造の例を図４を参照して説明する。
図４は上部の導電体板を取り除いた状態での斜視図であ
る。上部の導電体板は図に示す下部の導電体板１の上下
を反転させた形状を成す。図１と対比すれば明かなよう
に、ＨＮＲＤガイドとＮＮＲＤガイドとの間の変換部に
おいて、上下の導電体板の溝の深さを階段状に変化させ
ている。すなわち、変換部における誘電体ストリップ３
の両側部の上下の導電体板間の間隔を階段状に、ＨＮＲ
ＤガイドからＮＮＲＤガイド方向にかけて段階的に広く
している。
【００２４】このような構造により、線路のインピーダ
ンスは少しずつ段階的に変化するため、線路の不連続部
における反射が抑えられ、線路変換部における伝送損失
が抑えられる。
ンスは少しずつ段階的に変化するため、線路の不連続部
における反射が抑えられ、線路変換部における伝送損失
が抑えられる。
【００２５】図５は第４の実施形態に係る異種非放射性
誘電体線路変換部の他の２つの構造を示す図である。
（Ａ），（Ｂ）のいずれも上部の導電体板を取り除いた
状態での斜視図として表している。上部の導電体板は図
に示す下部の導電体板１の上下を反転させた形状を成
す。図４に示した例では、導電体板１，２に設けた溝の
深さが階段状に変化する変換部の範囲と誘電体ストリッ
プ３の幅がテーパー状に変化する範囲とが一致していた
が、図５の（Ａ）に示すように、誘電体ストリップ３の
幅方向をテーパー状に変化させる範囲より長い範囲にわ
たって導電体板の溝深さを階段状に変化させてもよい。
逆に、（Ｂ）に示すように、誘電体ストリップ３の幅方
向をテーパー状に変化させる範囲より短い範囲で導電体
板の溝深さを階段状に変化させてもよい。
誘電体線路変換部の他の２つの構造を示す図である。
（Ａ），（Ｂ）のいずれも上部の導電体板を取り除いた
状態での斜視図として表している。上部の導電体板は図
に示す下部の導電体板１の上下を反転させた形状を成
す。図４に示した例では、導電体板１，２に設けた溝の
深さが階段状に変化する変換部の範囲と誘電体ストリッ
プ３の幅がテーパー状に変化する範囲とが一致していた
が、図５の（Ａ）に示すように、誘電体ストリップ３の
幅方向をテーパー状に変化させる範囲より長い範囲にわ
たって導電体板の溝深さを階段状に変化させてもよい。
逆に、（Ｂ）に示すように、誘電体ストリップ３の幅方
向をテーパー状に変化させる範囲より短い範囲で導電体
板の溝深さを階段状に変化させてもよい。
【００２６】次に、第５の実施形態に係る異種非放射性
誘電体線路変換部構造の例を図６および図７を参照して
説明する。図６は上部の導電体板を取り除いた状態での
斜視図、図７はその状態での上面図と側面図である。こ
の例では、ＨＮＲＤガイドとＮＮＲＤガイドの変換部の
線路長をＬとし、この線路長Ｌにわたって、ＨＮＲＤガ
イド部分の溝の深さより浅い溝を設けて溝の深さを全体
的に階段状に変化させている。さらにこの変換部の線路
長Ｌは、線路上の波長をλｇとした時、略λｇ／４とな
るように定めている。例えば７６ＧＨｚ帯で用いる場合
には、図７に示すように誘電体ストリップ３の比誘電率
を２．０４、高さは１．８ｍｍとし、ＨＮＲＤガイド部
分の幅を１．２ｍｍ、ＮＮＲＤガイド部分の幅を２．０
ｍｍ、変換部の長さＬを１．３５ｍｍとして、誘電体ス
トリップ３の幅を、この変換部においてテーパー状に変
化させている。また、ＨＮＲＤガイド部分の溝深さは
０．５ｍｍとし、変換部の溝深さを０．３２ｍｍとして
いる。したがって、ＨＮＲＤガイド部分の誘電体ストリ
ップ３の両側部の導電体平面の間隔は１．８−２×０．
５＝０．８ｍｍ、変換部の誘電体ストリップ両側部の導
電体平面の間隔は１．８−０．３２×２＝１．１６ｍｍ
となる。
誘電体線路変換部構造の例を図６および図７を参照して
説明する。図６は上部の導電体板を取り除いた状態での
斜視図、図７はその状態での上面図と側面図である。こ
の例では、ＨＮＲＤガイドとＮＮＲＤガイドの変換部の
線路長をＬとし、この線路長Ｌにわたって、ＨＮＲＤガ
イド部分の溝の深さより浅い溝を設けて溝の深さを全体
的に階段状に変化させている。さらにこの変換部の線路
長Ｌは、線路上の波長をλｇとした時、略λｇ／４とな
るように定めている。例えば７６ＧＨｚ帯で用いる場合
には、図７に示すように誘電体ストリップ３の比誘電率
を２．０４、高さは１．８ｍｍとし、ＨＮＲＤガイド部
分の幅を１．２ｍｍ、ＮＮＲＤガイド部分の幅を２．０
ｍｍ、変換部の長さＬを１．３５ｍｍとして、誘電体ス
トリップ３の幅を、この変換部においてテーパー状に変
化させている。また、ＨＮＲＤガイド部分の溝深さは
０．５ｍｍとし、変換部の溝深さを０．３２ｍｍとして
いる。したがって、ＨＮＲＤガイド部分の誘電体ストリ
ップ３の両側部の導電体平面の間隔は１．８−２×０．
５＝０．８ｍｍ、変換部の誘電体ストリップ両側部の導
電体平面の間隔は１．８−０．３２×２＝１．１６ｍｍ
となる。
【００２７】このように変換部の線路長Ｌをλｇ／４と
することにより、ＨＮＲＤガイドと変換部との境界面で
の反射波と、変換部とＮＮＲＤガイドとの境界面での反
射波とが合成されて、ＨＮＲＤガイド方向またはＮＮＲ
Ｄガイド方向へ反射する２つの反射波が相殺される。そ
して上記２つの反射波の強度がほぼ等しくなるように変
換部における溝深さを最適に定めることによって低反射
特性を得る。
することにより、ＨＮＲＤガイドと変換部との境界面で
の反射波と、変換部とＮＮＲＤガイドとの境界面での反
射波とが合成されて、ＨＮＲＤガイド方向またはＮＮＲ
Ｄガイド方向へ反射する２つの反射波が相殺される。そ
して上記２つの反射波の強度がほぼ等しくなるように変
換部における溝深さを最適に定めることによって低反射
特性を得る。
【００２８】次に、第６の実施形態に係る異種非放射性
誘電体線路変換部構造の例を図８〜図１０を参照して説
明する。図８は上部の導電体板を取り除いた状態での斜
視図、図９および図１０は適用周波数帯の異なる２つの
場合について各部の寸法を表す上面図および側面図であ
る。この例では変換部における溝の深さをＨＮＲＤガイ
ド部分より浅くして溝の深さを階段状に変化させてい
る。そして、この溝の深さが階段状に変化する範囲より
線路長方向の長い範囲にわたって誘電体ストリップ３の
幅をテーパー状に変化させている。
誘電体線路変換部構造の例を図８〜図１０を参照して説
明する。図８は上部の導電体板を取り除いた状態での斜
視図、図９および図１０は適用周波数帯の異なる２つの
場合について各部の寸法を表す上面図および側面図であ
る。この例では変換部における溝の深さをＨＮＲＤガイ
ド部分より浅くして溝の深さを階段状に変化させてい
る。そして、この溝の深さが階段状に変化する範囲より
線路長方向の長い範囲にわたって誘電体ストリップ３の
幅をテーパー状に変化させている。
【００２９】図９は６０ＧＨｚ帯に適用する場合の各部
の寸法、図１０は７６ＧＨｚ帯に適用する場合の各部の
寸法をそれぞれ表している。ここで、溝深さが階段状に
変化する長さを略λｇ／４とすることによって、溝深さ
が変化する箇所での反射波同士の合成により反射を相殺
させ、低反射特性を得るようにしている。
の寸法、図１０は７６ＧＨｚ帯に適用する場合の各部の
寸法をそれぞれ表している。ここで、溝深さが階段状に
変化する長さを略λｇ／４とすることによって、溝深さ
が変化する箇所での反射波同士の合成により反射を相殺
させ、低反射特性を得るようにしている。
【００３０】図１１は第７の実施形態に係る異種非放射
性誘電体線路変換部構造の例を示す図であり、上部の導
電体板を取り除いた状態での斜視図を表している。この
例では、変換部における溝の深さをＨＮＲＤガイド部分
より浅くして溝の深さを階段状に変化させ、図８の場合
とは逆に、溝の深さが階段状に変化する範囲より短い範
囲で誘電体ストリップ３の幅をテーパー状に変化させて
いる。ここでＨＮＲＤガイドの線路インピーダンスをＺ
１、ＮＮＲＤガイドの線路インピーダンスをＺ２とした
場合、第３の非放射性誘電体線路である変換部の線路イ
ンピーダンスが√（Ｚ１×Ｚ２）となるように、長さＬ
で示す変換部の溝深さを定める。これにより、ＨＮＲＤ
ガイドとＮＮＲＤガイドとのインピーダンスマッチング
を図る。
性誘電体線路変換部構造の例を示す図であり、上部の導
電体板を取り除いた状態での斜視図を表している。この
例では、変換部における溝の深さをＨＮＲＤガイド部分
より浅くして溝の深さを階段状に変化させ、図８の場合
とは逆に、溝の深さが階段状に変化する範囲より短い範
囲で誘電体ストリップ３の幅をテーパー状に変化させて
いる。ここでＨＮＲＤガイドの線路インピーダンスをＺ
１、ＮＮＲＤガイドの線路インピーダンスをＺ２とした
場合、第３の非放射性誘電体線路である変換部の線路イ
ンピーダンスが√（Ｚ１×Ｚ２）となるように、長さＬ
で示す変換部の溝深さを定める。これにより、ＨＮＲＤ
ガイドとＮＮＲＤガイドとのインピーダンスマッチング
を図る。
【００３１】次に、第８の実施形態に係る異種非放射性
誘電体線路変換部の評価用の回路とその特性の例を図１
２および図１３に示す。図１２は上部の導電体板を取り
除いた状態での斜視図であり、上部の導電体板は下部の
導電体板１と同一形状のものを上下反転させて、上下の
導電体板の溝に誘電体ストリップ３が嵌合するように、
それらを配置している。変換部とその前後の線路の構造
は図８に示したものと同様であり、この回路はポート＃
１からポート＃２にかけて、ＨＮＲＤガイド→変換部→
ＮＮＲＤガイド→変換部→ＨＮＲＤガイドの経路で電磁
波が伝搬する。
誘電体線路変換部の評価用の回路とその特性の例を図１
２および図１３に示す。図１２は上部の導電体板を取り
除いた状態での斜視図であり、上部の導電体板は下部の
導電体板１と同一形状のものを上下反転させて、上下の
導電体板の溝に誘電体ストリップ３が嵌合するように、
それらを配置している。変換部とその前後の線路の構造
は図８に示したものと同様であり、この回路はポート＃
１からポート＃２にかけて、ＨＮＲＤガイド→変換部→
ＮＮＲＤガイド→変換部→ＨＮＲＤガイドの経路で電磁
波が伝搬する。
【００３２】図１３は上記評価用の回路におけるポート
＃１からポート＃２にかけての透過特性、およびポート
＃１またはポート＃２における反射特性を示している。
ここで実線は計算（シミュレーション）による解析結
果、破線は実測結果である。ただし解析結果には線路の
伝送損失が含まれていない。このように、図８に示した
線路変換部により、低反射・低挿入損失特性が得られる
ことを確認した。
＃１からポート＃２にかけての透過特性、およびポート
＃１またはポート＃２における反射特性を示している。
ここで実線は計算（シミュレーション）による解析結
果、破線は実測結果である。ただし解析結果には線路の
伝送損失が含まれていない。このように、図８に示した
線路変換部により、低反射・低挿入損失特性が得られる
ことを確認した。
【００３３】次に、第９の実施形態である非放射性誘電
体線路部品として方向性結合器の例を図１４を参照して
説明する。図１４は、上部の導電体板を取り除いた状態
での斜視図である。上部の導電体板は下部の導電体板１
と上下対称の関係にある。この方向性結合器は、図１２
に示したように、ＨＮＲＤガイドを入出力ポートとし、
２つの線路変換部を介してＮＮＲＤガイドを設けて成る
線路を２組配置したものに相当する。このようにＮＮＲ
Ｄガイド部分を所定間隔で平行に配置することにより、
両線路が電磁界結合する。ＨＮＲＤガイド同士の結合度
は、ＮＮＲＤガイド同士の結合度より小さく、しかもＨ
ＮＲＤガイド同士の誘電体ストリップの間隔をＮＮＲＤ
ガイド同士の誘電体ストリップの間隔より広くしている
ため、両者の結合度はさらに小さなものとなる。したが
って、ＮＮＲＤガイド部分の長さによって方向性結合器
の分岐比を決定する。
体線路部品として方向性結合器の例を図１４を参照して
説明する。図１４は、上部の導電体板を取り除いた状態
での斜視図である。上部の導電体板は下部の導電体板１
と上下対称の関係にある。この方向性結合器は、図１２
に示したように、ＨＮＲＤガイドを入出力ポートとし、
２つの線路変換部を介してＮＮＲＤガイドを設けて成る
線路を２組配置したものに相当する。このようにＮＮＲ
Ｄガイド部分を所定間隔で平行に配置することにより、
両線路が電磁界結合する。ＨＮＲＤガイド同士の結合度
は、ＮＮＲＤガイド同士の結合度より小さく、しかもＨ
ＮＲＤガイド同士の誘電体ストリップの間隔をＮＮＲＤ
ガイド同士の誘電体ストリップの間隔より広くしている
ため、両者の結合度はさらに小さなものとなる。したが
って、ＮＮＲＤガイド部分の長さによって方向性結合器
の分岐比を決定する。
【００３４】このように方向性結合器の入出力ポートは
ＨＮＲＤガイドで行うので、方向性結合器の入出力部分
に任意のベンドを配置しても、ベンド部におけるモード
変換による損失が生じることがない。また、ＮＮＲＤガ
イド部分の結合度が大きいため、２つの誘電体ストリッ
プ同士の間隔に要求される寸法精度が低くても構成でき
る。またＮＮＲＤガイド部分の長さが短くても所定の結
合度が得られるため、全体に小型化が図れる。
ＨＮＲＤガイドで行うので、方向性結合器の入出力部分
に任意のベンドを配置しても、ベンド部におけるモード
変換による損失が生じることがない。また、ＮＮＲＤガ
イド部分の結合度が大きいため、２つの誘電体ストリッ
プ同士の間隔に要求される寸法精度が低くても構成でき
る。またＮＮＲＤガイド部分の長さが短くても所定の結
合度が得られるため、全体に小型化が図れる。
【００３５】次に第１０の実施形態に係るアンテナ装置
の構成を図１５および図１６を参照して説明する。図１
５はアンテナ装置における可動部と固定部の間に構成す
る方向性結合器部分の斜視図である。この図において
も、下部の導電体板と上下対称形の上部の導電体板を取
り除いた状態で示している。導電体板１ａに構成される
線路が固定部、導電体板１ｂに構成される線路が可動部
である。固定部側のＨＮＲＤガイド→変換部→ＮＮＲＤ
ガイド→変換部→ＨＮＲＤガイドの順に線路変換が行わ
れる部分は、図１４に示した方向性結合器の片側に相当
する。可動部側にもＨＮＲＤガイドとＮＮＲＤガイドと
の間に変換部を設けて、可動部側と固定部側のＮＮＲＤ
ガイド同士を所定の間隔に近接平行配置している。この
２つのＮＮＲＤガイド同士が電磁界結合して方向性結合
器を構成する。この方向性結合器の結合長Ｌは可動部側
のＮＮＲＤガイドの長さであり、Ｌを適宜定めることに
よって、方向性結合器の結合量を０ｄＢとして、低損失
でサーキュレータから１次放射器へ給電する。逆に１次
放射器からの受信信号を低損失でサーキュレータへ伝送
する。
の構成を図１５および図１６を参照して説明する。図１
５はアンテナ装置における可動部と固定部の間に構成す
る方向性結合器部分の斜視図である。この図において
も、下部の導電体板と上下対称形の上部の導電体板を取
り除いた状態で示している。導電体板１ａに構成される
線路が固定部、導電体板１ｂに構成される線路が可動部
である。固定部側のＨＮＲＤガイド→変換部→ＮＮＲＤ
ガイド→変換部→ＨＮＲＤガイドの順に線路変換が行わ
れる部分は、図１４に示した方向性結合器の片側に相当
する。可動部側にもＨＮＲＤガイドとＮＮＲＤガイドと
の間に変換部を設けて、可動部側と固定部側のＮＮＲＤ
ガイド同士を所定の間隔に近接平行配置している。この
２つのＮＮＲＤガイド同士が電磁界結合して方向性結合
器を構成する。この方向性結合器の結合長Ｌは可動部側
のＮＮＲＤガイドの長さであり、Ｌを適宜定めることに
よって、方向性結合器の結合量を０ｄＢとして、低損失
でサーキュレータから１次放射器へ給電する。逆に１次
放射器からの受信信号を低損失でサーキュレータへ伝送
する。
【００３６】図１６は、図１５に示した方向性結合器部
分とそれにつながる１次放射器の構成および誘電体レン
ズとの関係を示す図である。図１６における上部は上部
の導電体板を取り除いた状態での上面図、下部は可動部
側の断面図および誘電体レンズとの関係を示している。
固定部側の一方のＨＮＲＤガイドには終端器を設け、他
方のＨＮＲＤにはベンドを構成してサーキュレータを接
続している。可動部側のＨＮＲＤガイド端部には誘電体
共振器からなる１次放射器４を設けている。図１６の断
面図に示すように、１次放射器４の誘電体レンズ６側に
は開口部５を設けている。１次放射器４は、誘電体スト
リップ３ｂを伝搬するＬＳＭ０１モードと電磁結合し、
誘電体ストリップ３ｂの電界と同一方向の電界成分を持
つＨＥ１１１モードで共振する。そして、直線偏波の電
磁波が開口部５を介して導電体板２ｂに垂直な方向に放
射される。これが誘電体レンズ６により集光（収束）さ
れて所定のビームを形成する。逆に、誘電体レンズ６に
より集光された電磁波が開口部５から入射すると、１次
放射器４はＨＥ１１１モードで励振し、これと結合する
誘電体ストリップ３ｂにＬＳＭ０１モードの電磁波が伝
搬し、方向性結合器を介してサーキュレータへ導かれ
る。
分とそれにつながる１次放射器の構成および誘電体レン
ズとの関係を示す図である。図１６における上部は上部
の導電体板を取り除いた状態での上面図、下部は可動部
側の断面図および誘電体レンズとの関係を示している。
固定部側の一方のＨＮＲＤガイドには終端器を設け、他
方のＨＮＲＤにはベンドを構成してサーキュレータを接
続している。可動部側のＨＮＲＤガイド端部には誘電体
共振器からなる１次放射器４を設けている。図１６の断
面図に示すように、１次放射器４の誘電体レンズ６側に
は開口部５を設けている。１次放射器４は、誘電体スト
リップ３ｂを伝搬するＬＳＭ０１モードと電磁結合し、
誘電体ストリップ３ｂの電界と同一方向の電界成分を持
つＨＥ１１１モードで共振する。そして、直線偏波の電
磁波が開口部５を介して導電体板２ｂに垂直な方向に放
射される。これが誘電体レンズ６により集光（収束）さ
れて所定のビームを形成する。逆に、誘電体レンズ６に
より集光された電磁波が開口部５から入射すると、１次
放射器４はＨＥ１１１モードで励振し、これと結合する
誘電体ストリップ３ｂにＬＳＭ０１モードの電磁波が伝
搬し、方向性結合器を介してサーキュレータへ導かれ
る。
【００３７】このような構造であるため、可動部を固定
部に対して相対変位するアクチュエータを設けて、可動
部を図中の矢印方向に変位させることによって、誘電体
レンズ６の略焦点面の面内に１次放射器が移動すること
になり、送波ビームおよび受波ビームの指向方向をスキ
ャンさせることができる。
部に対して相対変位するアクチュエータを設けて、可動
部を図中の矢印方向に変位させることによって、誘電体
レンズ６の略焦点面の面内に１次放射器が移動すること
になり、送波ビームおよび受波ビームの指向方向をスキ
ャンさせることができる。
【００３８】図１７は、第１１の実施形態に係るミリ波
レーダモジュールの構成を示すブロック図である。ここ
でＶＣＯはガンダイオードなどの発振素子を備え、発振
周波数を変調できるようにした電圧制御発振器であり、
その発振信号はアイソレータ→カプラ→サーキュレータ
→１次放射器の経路で伝搬されるようにＮＲＤガイドを
構成する。その際、１次放射器部分の固定部と可動部間
の方向性結合器は図１５および図１６に示した構成とす
る。１次放射器からの受信信号はサーキュレータを介し
てミキサへ与えられる。このミキサはカプラを介して与
えられるローカル信号と受信信号とを混合して中間周波
信号を生成する。信号処理回路はＩＦアンプで増幅され
た中間周波信号とＶＣＯに対する変調信号との関係から
探知物体までの距離および相対速度を検知し、ホスト装
置へ出力する。
レーダモジュールの構成を示すブロック図である。ここ
でＶＣＯはガンダイオードなどの発振素子を備え、発振
周波数を変調できるようにした電圧制御発振器であり、
その発振信号はアイソレータ→カプラ→サーキュレータ
→１次放射器の経路で伝搬されるようにＮＲＤガイドを
構成する。その際、１次放射器部分の固定部と可動部間
の方向性結合器は図１５および図１６に示した構成とす
る。１次放射器からの受信信号はサーキュレータを介し
てミキサへ与えられる。このミキサはカプラを介して与
えられるローカル信号と受信信号とを混合して中間周波
信号を生成する。信号処理回路はＩＦアンプで増幅され
た中間周波信号とＶＣＯに対する変調信号との関係から
探知物体までの距離および相対速度を検知し、ホスト装
置へ出力する。
【００３９】なお、図１７に示した例以外に、ミリ波信
号を非放射性誘電体線路を介して伝送するミリ波通信機
などにも、本願発明は同様に適用できる。
号を非放射性誘電体線路を介して伝送するミリ波通信機
などにも、本願発明は同様に適用できる。
【００４０】以上に示した各実施形態では、上下の導電
体板の対向によって、２つの平行な導電体平面を構成し
たが、この導電体板は、金属板であってもよいし、誘電
体板または絶縁体板の表面に導電体膜を形成したもので
あってもよい。
体板の対向によって、２つの平行な導電体平面を構成し
たが、この導電体板は、金属板であってもよいし、誘電
体板または絶縁体板の表面に導電体膜を形成したもので
あってもよい。
【００４１】
【発明の効果】請求項１，２に記載の発明によれば、線
路変換部である第３の非放射性誘電体線路部分で、誘電
体ストリップの嵌まる溝が変化して、誘電体ストリップ
側部の遮断領域の導電体平面の間隔が変化することによ
って、第１と第２の非放射性誘電体線路間で線路変換が
行われるので、特開平１１−１９５９１０号で示した
「第２の変換部」が不要となって、線路変換部における
誘電体ストリップの幅方向および長さ方向に特別な領域
が設けられることがなく、全体に小型化できる。
路変換部である第３の非放射性誘電体線路部分で、誘電
体ストリップの嵌まる溝が変化して、誘電体ストリップ
側部の遮断領域の導電体平面の間隔が変化することによ
って、第１と第２の非放射性誘電体線路間で線路変換が
行われるので、特開平１１−１９５９１０号で示した
「第２の変換部」が不要となって、線路変換部における
誘電体ストリップの幅方向および長さ方向に特別な領域
が設けられることがなく、全体に小型化できる。
【００４２】請求項３に記載の発明によれば、線路変換
部である第３の非放射性誘電体線路の線路長が短縮化さ
れるとともに、線路変換部の構造が簡単になり、しかも
第１と第３の非放射性誘電体線路の境界面での反射波
と、第３と第２の非放射性誘電体線路の境界面での反射
波とが有効に相殺されて、低反射・低損失の線路変換が
行われる。
部である第３の非放射性誘電体線路の線路長が短縮化さ
れるとともに、線路変換部の構造が簡単になり、しかも
第１と第３の非放射性誘電体線路の境界面での反射波
と、第３と第２の非放射性誘電体線路の境界面での反射
波とが有効に相殺されて、低反射・低損失の線路変換が
行われる。
【００４３】請求項４に記載の発明によれば、例えば第
１の非放射性誘電体線路をハイパーＮＲＤガイド、第２
の非放射性誘電体線路をノーマルＮＲＤガイドとして、
それぞれの特性を活かした、全体に小型で低損失な非放
射性誘電体線路部品が構成できる。
１の非放射性誘電体線路をハイパーＮＲＤガイド、第２
の非放射性誘電体線路をノーマルＮＲＤガイドとして、
それぞれの特性を活かした、全体に小型で低損失な非放
射性誘電体線路部品が構成できる。
【００４４】請求項５に記載の発明によれば、方向性結
合器を構成する２つの非放射性誘電体線路同士の結合度
が高まり、それに伴い、第２の非放射性誘電体線路の配
置位置に高い寸法精度が要求されないため、所定の分岐
比を有する方向性結合器が容易に得られる。しかも、特
開平１１−１９５９１０号で示した「第２の変換部」が
不要となって、線路変換部における誘電体ストリップの
幅方向に特別な領域が設けられることがなく、方向性結
合器を構成する２つの非放射性誘電体線路同士の間隔を
容易に狭くすることができ、それにともなって高い結合
度が得られるので、その分、結合部分の線路長を短縮化
でき、全体に小型化できる。
合器を構成する２つの非放射性誘電体線路同士の結合度
が高まり、それに伴い、第２の非放射性誘電体線路の配
置位置に高い寸法精度が要求されないため、所定の分岐
比を有する方向性結合器が容易に得られる。しかも、特
開平１１−１９５９１０号で示した「第２の変換部」が
不要となって、線路変換部における誘電体ストリップの
幅方向に特別な領域が設けられることがなく、方向性結
合器を構成する２つの非放射性誘電体線路同士の間隔を
容易に狭くすることができ、それにともなって高い結合
度が得られるので、その分、結合部分の線路長を短縮化
でき、全体に小型化できる。
【００４５】請求項６に記載の発明によれば、固定部に
対する可動部の相対変位により、方向性結合器を介して
固定部側の回路と１次放射器とを結合させたままビーム
の指向方向を変位させることができ、しかも方向性結合
器部分を小型化でき、可動部を軽量化できるので、その
変位手段も小型化でき、可動部の高速変位によるビーム
の高速スキャンも容易となる。
対する可動部の相対変位により、方向性結合器を介して
固定部側の回路と１次放射器とを結合させたままビーム
の指向方向を変位させることができ、しかも方向性結合
器部分を小型化でき、可動部を軽量化できるので、その
変位手段も小型化でき、可動部の高速変位によるビーム
の高速スキャンも容易となる。
【００４６】請求項７に記載の発明によれば、上記構造
の非放射性誘電体線路部品またはアンテナ装置を備え
て、例えば小型のミリ波通信機や小型のミリ波レーダが
得られる。
の非放射性誘電体線路部品またはアンテナ装置を備え
て、例えば小型のミリ波通信機や小型のミリ波レーダが
得られる。
【図１】第１の実施形態に係る異種非放射性誘電体線路
変換部の部分斜視図
変換部の部分斜視図
【図２】同変換部とその付近の断面図
【図３】第２の実施形態に係る異種非放射性誘電体線路
変換部の部分斜視図
変換部の部分斜視図
【図４】第３の実施形態に係る異種非放射性誘電体線路
変換部の部分斜視図
変換部の部分斜視図
【図５】第４の実施形態に係る異種非放射性誘電体線路
変換部の部分斜視図
変換部の部分斜視図
【図６】第５の実施形態に係る異種非放射性誘電体線路
変換部の部分斜視図
変換部の部分斜視図
【図７】第５の実施形態に係る異種非放射性誘電体線路
変換部の上面図および側面図
変換部の上面図および側面図
【図８】第６の実施形態に係る異種非放射性誘電体線路
変換部の部分斜視図
変換部の部分斜視図
【図９】第６の実施形態に係る異種非放射性誘電体線路
変換部の上面図および側面図
変換部の上面図および側面図
【図１０】第６の実施形態に係る他の異種非放射性誘電
体線路変換部の上面図および側面図
体線路変換部の上面図および側面図
【図１１】第７の実施形態に係る異種非放射性誘電体線
路変換部の部分斜視図
路変換部の部分斜視図
【図１２】第８の実施形態に係る評価用の非放射性誘電
体線路部品の構成を示す部分斜視図
体線路部品の構成を示す部分斜視図
【図１３】同部品の特性図
【図１４】第９の実施形態に係る方向性結合器の構成を
示す部分斜視図
示す部分斜視図
【図１５】第１０の実施形態に係るアンテナ装置におけ
る方向性結合器部分の斜視図
る方向性結合器部分の斜視図
【図１６】同アンテナ装置の上面図および断面図
【図１７】第１１の実施形態に係るミリ波レーダモジュ
ールのブロック図
ールのブロック図
１，２−導電体板 ３−誘電体ストリップ ４−１次放射器（誘電体共振器） ５−開口部 ６−誘電体レンズ
Claims (7)
- 【請求項１】 対向する略平行な導電体平面を成す２つ
の導電体板の対向位置にそれぞれ溝を形成し、当該対向
する溝の間に誘電体ストリップを配して成る第１の非放
射性誘電体線路と、対向する２つの導電体板の間に誘電
体ストリップを配して成る第２の非放射性誘電体線路と
を接続する異種非放射性誘電体線路変換部において、 第１の非放射性誘電体線路と第２の非放射性誘電体線路
との間に、前記溝に続いて深さを次第に変化させる溝を
形成し、該溝に誘電体ストリップを配して成る第３の非
放射性誘電体線路を設けた異種非放射性誘電体線路変換
部構造。 - 【請求項２】 対向する略平行な導電体平面を成す２つ
の導電体板の対向位置にそれぞれ溝を形成し、当該対向
する溝の間に誘電体ストリップを配して成る第１の非放
射性誘電体線路と、対向する２つの導電体板の間に誘電
体ストリップを配して成る第２の非放射性誘電体線路と
を接続する異種非放射性誘電体線路変換部において、 第１の非放射性誘電体線路と第２の非放射性誘電体線路
との間に、前記溝に続いて深さを階段状に変化させる溝
を形成し、該溝に誘電体ストリップを配して成る第３の
非放射性誘電体線路を設けた異種非放射性誘電体線路変
換部構造。 - 【請求項３】 前記第３の非放射性誘電体線路における
前記溝の深さを一定とし、且つ電磁波伝搬方向の長さを
略１／４波長とした請求項２に記載の異種非放射性誘電
体線路変換部構造。 - 【請求項４】 前記第１の非放射性誘電体線路、前記第
２の非放射性誘電体線路および請求項１、２または３に
記載の異種非放射性誘電体線路変換部を備えた非放射性
誘電体線路部品。 - 【請求項５】 ２つの前記第２の非放射性誘電体線路を
所定間隔で配置して方向性結合器を構成するとともに、
この２つの非放射性誘電体線路の端部に前記第３の非放
射性誘電体線路を介して前記第１の非放射性誘電体線路
を設けて成る請求項４に記載の非放射性誘電体線路部
品。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方向性結合器を、該方
向性結合器を構成する２つの第２の非放射性誘電体線路
同士の結合部分で電磁波伝搬方向に沿って可動部と固定
部とに分離し、前記方向性結合器を介する送信信号を受
けて固定された誘電体レンズ側へ放射する、または前記
誘電体レンズ側から受けた受信信号を前記方向性結合器
側へ与える１次放射器を、前記可動部に設けて成るアン
テナ装置。 - 【請求項７】 請求項４もしくは５に記載の非放射性誘
電体線路部品または請求項６に記載のアンテナ装置を備
えた無線装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37519699A JP3485054B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 異種非放射性誘電体線路変換部構造およびその装置 |
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| US09/751,562 US6445355B2 (en) | 1999-12-28 | 2000-12-28 | Non-radiative hybrid dielectric line transition and apparatus incorporating the same |
| CNB001372726A CN1179444C (zh) | 1999-12-28 | 2000-12-28 | 无辐射混合介质线路转换及其设备 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37519699A JP3485054B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 異種非放射性誘電体線路変換部構造およびその装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2001189611A true JP2001189611A (ja) | 2001-07-10 |
| JP3485054B2 JP3485054B2 (ja) | 2004-01-13 |
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| JP37519699A Expired - Fee Related JP3485054B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 異種非放射性誘電体線路変換部構造およびその装置 |
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| JP (1) | JP3485054B2 (ja) |
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| FR (1) | FR2803692B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005020415A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Kyocera Corp | 誘電体導波管線路と導波管との接続構造並びにその構造を用いたアンテナ装置及びフィルター装置 |
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| DE102008010171A1 (de) * | 2008-02-20 | 2009-08-27 | Adc Automotive Distance Control Systems Gmbh | Vorrichtung zur effizienten Kopplung von verschiedenartigen Wellenleitern |
| CN102324596B (zh) * | 2011-06-09 | 2013-10-09 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种毫米波宽带平面镜型的TE01模Bend结构 |
| CN104064844B (zh) * | 2013-03-19 | 2019-03-15 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 可缩回的介电波导 |
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| JP3336733B2 (ja) * | 1994-04-07 | 2002-10-21 | 株式会社村田製作所 | 移動手段用通信モジュール |
| JPH0865015A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-03-08 | Honda Motor Co Ltd | Ｎｒｄガイドおよびｎｒｄガイド回路素子 |
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| JP3279242B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2002-04-30 | 株式会社村田製作所 | 異種非放射性誘電体線路変換部構造およびその装置 |
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1999
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-
2000
- 2000-12-28 KR KR10-2000-0083751A patent/KR100435811B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-12-28 US US09/751,562 patent/US6445355B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-28 FR FR0017176A patent/FR2803692B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-28 CN CNB001372726A patent/CN1179444C/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005020415A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Kyocera Corp | 誘電体導波管線路と導波管との接続構造並びにその構造を用いたアンテナ装置及びフィルター装置 |
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