JP2002135010A - 非放射性誘電体線路およびミリ波送受信器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】誘電体線路の平行平板導体に対する接着性に優
れ、高周波信号の伝送損失が小さく、従って信頼性が高
く低損失な非放射性誘電体線路を提供すること。 【解決手段】高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で
配置した平行平板導体間に高周波信号が伝送される誘電
体線路を介装して成る非放射性誘電体線路において、平
行平板導体の誘電体線路に対向する面の算術平均粗さＲ
ａが０．１μｍ≦Ｒａ≦５０μｍである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばミリ波等の
高周波帯域で用いられる非放射性誘電体線路であってミ
リ波集積回路等に好適に使用される非放射性誘電体線路
に関するものであり、また非放射性誘電体線路型のミリ
波集積回路，ミリ波レーダーモジュール等のミリ波送受
信器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の非放射性誘電体線路（Nonradiati
ve Dielectric Waveguideで、以下、ＮＲＤガイドと
いう）Ｓ１の構成を図１に示す。図１のＮＲＤガイドＳ
１は、使用周波数において空気中を伝搬する電磁波（高
周波信号）の波長λに対して、間隔ｄがλ／２以下であ
る一対の平行平板導体１，３の間に誘電体線路２を介装
することにより、その誘電体線路２に沿って電磁波が伝
搬でき、放射波は平行平板導体１，３の遮断効果によっ
て抑制されるという動作原理に基づいている。

【０００３】このＮＲＤガイドＳ１の電磁波伝搬モード
としては、ＬＳＭモード，ＬＳＥモードの２種類がある
ことが知られているが、損失の小さいＬＳＭモードが一
般的に使用されている。また、ＮＲＤガイドの他のタイ
プとして、図２のような曲線状の誘電体線路１４を設け
たＮＲＤガイドＳ２もあり、これにより電磁波を容易に
曲線的に伝搬させることができ、ミリ波集積回路の小型
化や自由度の高い回路設計ができるという利点を持って
いる。

【０００４】なお、図１および図２において、上側の平
行平板導体３は内部を透視するように一部を切り欠く
か、破線で示した。また、１は下側の平行平板導体であ
る。

【０００５】また、従来、ＮＲＤガイドＳ１，Ｓ２の誘
電体線路２，１４の材料としては、手軽に加工できると
いう簡便さと低損失という点で、テフロン（登録商
標），ポリスチレン等の比誘電率２〜４の樹脂材料が使
われてきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来用
いられてきたテフロン，ポリスチレン等の比誘電率２〜
４の誘電体からなる誘電体線路でＮＲＤガイドＳ１，Ｓ
２を構成すると、曲線部での曲げ損失や、誘電体線路の
接合部での損失が大きいという欠点があった。このた
め、急峻な曲線部を設けることができなかった。また、
緩やかな曲線部とした場合にも、その曲線部の曲率半径
を精密に決定する必要があった。さらに、小さい曲げ損
失でもって使用可能な周波数範囲が、例えば６０ＧＨｚ
付近では１〜２ＧＨｚと十分ではなかった。これは、比
誘電率が２〜４の誘電体を用いてＮＲＤガイドＳ１，Ｓ
２を構成した場合、上記ＬＳＭモードとＬＳＥモードの
分散曲線が非常に近いため、ＬＳＭモードの電磁波の１
部がＬＳＥモードに変換されてしまい、損失が増大する
ためであった。

【０００７】また、誘電体線路２，１４の材料として、
アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）セラミックス等の比誘電率が１０
程度のセラミックスを用いたものもあるが、５０ＧＨｚ
以上の高周波で使用するためには、誘電体線路２，１４
の幅を非常に細くしなければならず、加工性および実装
上実用的ではない。

【０００８】また、従来用いられてきたテフロン等の樹
脂材料からなる誘電体線路でＮＲＤガイドを構成する
と、誘電体線路と平行平板導体の接着が難しく、振動や
熱膨張差によって誘電体線路が位置ずれを起こし、正常
に機能しなくなるという問題があった。

【０００９】従って、本発明は上記事情に鑑みて完成さ
れたものであり、その目的は、ＬＳＭモードの電磁波の
ＬＳＥモードへの変換が少なく、従って小さい曲率半径
で使用周波数範囲が広い急峻な曲線部を作製することが
でき、その結果ミリ波集積回路等を小型化でき、しかも
信頼性が高く、損失が小さい高性能なＮＲＤガイドを提
供することである。また、このようなＮＲＤガイドを用
いることにより、高周波信号の伝送損失が小さく、小型
化されたミリ波送受信器を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の非放射性誘電体
線路は、高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置
した平行平板導体間に前記高周波信号が伝送される誘電
体線路を介装して成る非放射性誘電体線路において、前
記平行平板導体の誘電体線路に対向する面の算術平均粗
さＲａが０．１μｍ≦Ｒａ≦５０μｍであることを特徴
とする。

【００１１】本発明のＮＲＤガイドは、平行平板導体
を、その誘電体線路に対向する面（平行平板導体の内部
空間側の面であり、以下、平行平板導体の内面ともい
う）の算術平均粗さＲａが０．１μｍ≦Ｒａ≦５０μｍ
であるように形成しているので、平行平板導体の内面に
適当な凹凸があることから、誘電体線路を接着剤等で平
行平板導体に接着した際にアンカー効果で強固に接着さ
れて耐久性に優れたものにすることができる。また、内
面の電流経路を短くすることができて表面抵抗を小さく
することができる結果、高周波信号の伝送損失を効果的
に抑制することができる。このようにして、信頼性が高
く、損失が小さい高性能なＮＲＤガイドを構成すること
ができる。このような、０．１μｍ≦Ｒａ≦５０μｍで
ある面は、平行平板導体の内面の全体である必要はな
く、少なくとも誘電体線路に対応する部位がこのような
範囲のＲａであればよい。

【００１２】本発明において、好ましくは、前記誘電体
線路は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉの複合酸化物を主成分とする
セラミックスからなるとともに、測定周波数６０ＧＨｚ
でのＱ値が１０００以上であることを特徴とする。

【００１３】上記の構成により、ＬＳＭモードの電磁波
のＬＳＥモードへの変換が少なく、従って誘電体線路に
小さい曲率半径で使用周波数範囲が広い急峻な曲線部を
作製することができ、その結果ミリ波集積回路等を小型
化でき、しかも加工が容易で作製の自由度の高いＮＲＤ
ガイドを作製できる。また、高周波信号の伝送損失が小
さいものとなり、また形状精度が精密で安定した誘電体
線路をセラミックスにより容易に多数個作製できるため
安価なものとなる。また、誘電体線路の比誘電率がテフ
ロン等の樹脂材料と比して高いので、例えばこれらの樹
脂材料を用いて誘電体線路の支持用治具や回路基板等を
作製し、誘電体線路近傍に配置してもその影響を受けに
くくなる。

【００１４】また本発明において、好ましくは、前記複
合酸化物のモル比組成式がｘＭｇＯ・ｙＡｌ₂Ｏ₃・ｚＳ
ｉＯ₂（但し、ｘ＝１０〜４０モル％，ｙ＝１０〜４０
モル％，ｚ＝２０〜８０モル％，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００モ
ル％を満足する）で表されることを特徴とする。

【００１５】上記の構成により、さらに伝送損失が少な
く、かつ安価で高い形状精度の誘電体線路を用いたＮＲ
Ｄガイドを作製できる。

【００１６】本発明のミリ波送受信器は、ミリ波信号の
波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間
に、高周波ダイオード発振器が一端部に付設され、前記
高周波ダイオード発振器から出力されたミリ波信号を伝
搬させる第１の誘電体線路と、バイアス電圧印加方向が
前記ミリ波信号の電界方向に合致するように配置され、
前記バイアス電圧を周期的に制御することによって前記
ミリ波信号を周波数変調した送信用のミリ波信号として
出力する可変容量ダイオードと、前記第１の誘電体線路
に、一端側が電磁結合するように近接配置されるかまた
は一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー
側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、前記平行平板導体
に平行に配設されたフェライト板の周縁部に所定間隔で
配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされ
た第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有
し、一つの前記接続部から入力された前記ミリ波信号を
フェライト板の面内で時計回りまたは反時計回りに隣接
する他の接続部より出力させるサーキュレータであっ
て、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に
前記第１の接続部が接合されるサーキュレータと、該サ
ーキュレータの第２の接続部に接合され、前記ミリ波信
号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナを有す
る第３の誘電体線路と、前記送受信アンテナで受信され
第３の誘電体線路を伝搬して前記サーキュレータの第３
の接続部より出力した受信波をミキサー側へ伝搬させる
第４の誘電体線路と、前記第２の誘電体線路の中途と前
記第４の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させ
るかまたは接合させて成り、ミリ波信号の一部と受信波
とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサー部
と、を設けたミリ波送受信器において、前記第１〜第４
の誘電体線路の少なくとも一つの誘電体線路および前記
平行平板導体が上記本発明の非放射性誘電体線路を構成
していることを特徴とする。

【００１７】本発明は、上記の構成により、信頼性が高
く、高性能かつ小型のミリ波送受信器とすることができ
る。

【００１８】また、本発明のミリ波送受信器は、ミリ波
信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導
体間に、高周波ダイオード発振器が一端部に付設され、
前記高周波ダイオード発振器から出力されたミリ波信号
を伝搬させる第１の誘電体線路と、バイアス電圧印加方
向が前記ミリ波信号の電界方向に合致するように配置さ
れ、前記バイアス電圧を周期的に制御することによって
前記ミリ波信号を周波数変調した送信用のミリ波信号と
して出力する可変容量ダイオードと、第１の誘電体線路
に、一端側が電磁結合するように近接配置されるかまた
は一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー
側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、前記平行平板導体
に平行に配設されたフェライト板の周縁部に所定間隔で
配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされ
た第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有
し、一つの前記接続部から入力された前記ミリ波信号を
フェライト板の面内で時計回りまたは反時計回りに隣接
する他の接続部より出力させるサーキュレータであっ
て、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に
前記第１の接続部が接続されるサーキュレータと、該サ
ーキュレータの第２の接続部に接続され、前記ミリ波信
号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナを有する
第３の誘電体線路と、先端部に受信アンテナ、他端部に
ミキサーが各々設けられた第４の誘電体線路と、前記サ
ーキュレータの第３の接続部に接続され、前記送信アン
テナで受信混入したミリ波信号を伝搬させるとともに先
端部に設けられた無反射終端部で前記ミリ波信号を減衰
させる第５の誘電体線路と、前記第２の誘電体線路の中
途と前記第４の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結
合させるかまたは接合させて成り、ミリ波信号の一部と
受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサ
ー部と、を設けたミリ波送受信器において、前記第１〜
第５の誘電体線路のうち少なくとも一つの誘電体線路お
よび前記平行平板導体が上記本発明の非放射性誘電体線
路を構成していることを特徴とする。

【００１９】本発明は、上記の構成により、信頼性が高
く、高性能かつ小型のミリ波送受信器とすることができ
る。また、送信用のミリ波信号がサーキュレータを介し
てミキサーへ混入することがなく、その結果受信信号の
ノイズが低減し、ミリ波レーダー等に適用した際に探知
距離が増大し、ミリ波信号の伝送特性に優れたものとな
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明のＮＲＤガイドについて以
下に詳細に説明する。本発明のＮＲＤガイドの基本的な
全体構成は図１と同様であり、以下図１に基いて説明す
る。図１はＮＲＤガイドＳ１の斜視図であり、同図にお
いて、１，３は高周波信号の波長λの２分の１以下の間
隔ｄで配置した下側，上側の平行平板導体、２は平行平
板導体１，３間に介装、挟持された誘電体線路である。
この誘電体線路２は、例えば複数の線路部分の端面同士
を所定間隔で対向配置させて構成されていてもよい。な
お、上記波長λは、使用周波数における高周波信号の空
気中での波長に相当する。

【００２１】本発明のＮＲＤガイドＳ１用の平行平板導
体１，３は、高い電気伝導度および加工性等の点で、Ｃ
ｕ，Ａｌ，Ｆｅ，ＳＵＳ（ステンレススチール），Ａ
ｇ，Ａｕ，Ｐｔ等からなり、鍛造法、鋳造法、ダイカス
ト法、研削法等で加工された金属板、あるいはセラミッ
クス，樹脂等から成る絶縁板の表面にこれらの導体層を
形成したものでもよい。

【００２２】本発明において、各平行平板導体１，３
は、誘電体線路２に対向する面（内面）の算術平均粗さ
Ｒａが０．１μｍ≦Ｒａ≦５０μｍを満足するものであ
る。

【００２３】この算術平均粗さＲａとは、日本工業規格
であるＪＩＳＢ０６０１−１９９４に規定されているも
のである。すなわち、算術平均粗さＲａは、粗さ曲線か
らその平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜
き取り部分の平均線の方向にＸ軸を、縦倍率の方向にＹ
軸を取り、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、式
Ｒａ＝（１／Ｌ）∫₀ ^L｜ｆ（ｘ）｜ｄｘ（∫は積分記
号、∫の添字の０，Ｌは積分範囲）により求められる値
をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。

【００２４】Ｒａが０．１μｍよりも小さな値になる
と、誘電体ストリップ２を平行平板導体１，３に接着剤
などで固着したときに、アンカー効果が小さいため長期
にわたって強固に保持することが困難となり、時間が経
過すると誘電体ストリップ２が平行平板導体１，３から
剥離されやすくなる。すなわち、耐久性に劣る。したが
って、内面に適当な凹凸があることにより接着剤がアン
カー効果で内面に強固に接着されることになることか
ら、算術平均粗さＲａを０．１μｍ以上とする必要があ
る。

【００２５】またＲａを５０μｍ以下としたのは、高周
波信号により平行平板導体１，３に生じる電流は表皮効
果のために平行平板導体１，３の内面の表面に集中する
ことになるが、Ｒａが５０μｍよりも大きな値になる
と、表面の電流経路が長くなって表面抵抗が大きくなる
結果、高周波信号の導体損失が増大して伝送損失が大き
くなる。このため、伝送損失を効果的に抑制するため、
Ｒａを５０μｍ以下とする必要がある。なおＲａは好ま
しくは０．１μｍ≦Ｒａ≦１０μｍを満足するのがよ
く、より好ましくは０．２μｍ≦Ｒａ≦５μｍ、最適に
は０．３μｍ≦Ｒａ≦３μｍを満足するのがよい。

【００２６】本発明の誘電体線路２は、使用周波数６０
ＧＨｚでのＱ値が１０００以上である、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓ
ｉの複合酸化物を主成分としたセラミックスを用いるの
がよい。上記のセラミックスは比誘電率が４．５〜８程
度である。比誘電率をこの範囲に限定したのは、比誘電
率が４．５未満の場合、上記したようにＬＳＭモードの
電磁波のＬＳＥモードへの変換が大きくなるからであ
る。また、比誘電率が８を超えると、５０ＧＨｚ以上の
周波数で使用する際、誘電体線路２の幅を非常に細くし
なければならず、加工が困難になって形状精度が劣化
し、強度の点でも問題が生じる。また、使用周波数６０
ＧＨｚでのＱ値が１０００以上である、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓ
ｉの複合酸化物を主成分としたセラミックスの場合、こ
れは、近年におけるマイクロ波帯域，ミリ波帯に含まれ
る６０ＧＨｚで使用される誘電体線路として、十分な低
損失性を実現するものである。

【００２７】そして、誘電体線路２の組成および組成比
は、モル比組成式をｘＭｇＯ・ｙＡｌ₂Ｏ₃・ｚＳｉＯ₂
と表した時に、ｘ＝１０〜４０モル％，ｙ＝１０〜４０
モル％，ｚ＝２０〜８０モル％，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００モ
ル％を満足する、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉの複合酸化物を主成
分とする。

【００２８】本発明の誘電体線路２の材料であるセラミ
ックス（誘電体磁器組成物）の主成分の組成比を上記範
囲に限定したのは、次の理由による。即ち、ｘを１０〜
４０モル％としたのは、１０モル％未満では良好な焼結
体が得られず、また４０モル％を超えると比誘電率が大
きくなるからである。特にｘは、６０ＧＨｚでのＱ値を
２０００以上とするという点から１５〜３５モル％が望
ましい。

【００２９】また、ｙを１０〜４０モル％としたのは、
ｙが１０モル％よりも小さい場合には良好な焼結体が得
られず、４０モル％を超えると比誘電率が大きくなるか
らである。ｙは、６０ＧＨｚでのＱ値を２０００以上と
するという点から１７〜３５モル％が望ましい。

【００３０】ｚを２０〜８０モル％としたのは、ｚが２
０モル％よりも小さい場合には比誘電率が大きくなり、
８０モル％を超えると良好な焼結体が得られずＱ値が低
下するからである。ｚは、６０ＧＨｚでのＱ値を２００
０以上とするという点から３０〜６５モル％が望まし
い。

【００３１】これらＭｇＯ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂のモル
％を示すｘ，ｙ，ｚは、ＥＰＭＡ（Electron Probe M
icro Analysis）法，ＸＲＤ（X−ray Diffraction：
Ｘ線回折）法等の分析方法で特定できる。

【００３２】また、本発明の誘電体線路２用のセラミッ
クスは、主結晶相がコーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａ
ｌ₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂）であり、他の結晶相としてムライ
ト（３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂），スピネル（ＭｇＯ・Ａ
ｌ₂Ｏ₃），プロトエンスタタイト｛メタ珪酸マグネシウ
ム（ＭｇＯ・ＳｉＯ₂）を主成分とするステアタイトの
一種｝，クリノエンスタタイト｛メタ珪酸マグネシウム
（ＭｇＯ・ＳｉＯ₂）を主成分とするステアタイトの一
種｝，フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ₂），クリ
ストバライト｛珪酸（ＳｉＯ₂）の一種｝，トリジマイ
ト｛珪酸（ＳｉＯ₂）の一種｝，サファリン（Ｍｇ，Ａ
ｌの珪酸塩の一種）等が析出する場合があるが、組成に
よってその析出相が異なる。なお、本発明のセラミック
スではコーディエライトのみからなる結晶相であっても
よい。

【００３３】本発明の誘電体線路２用のセラミックス
（誘電体磁器組成物）は、以下のようにして製造する。
原料粉末として、例えばＭｇＣＯ₃粉末，Ａｌ₂Ｏ₃粉
末，ＳｉＯ₂粉末を用い、これらを所定割合で秤量し、
湿式混合した後乾燥し、この混合物を大気中において１
１００〜１３００℃で仮焼した後、粉砕し粉末状とす
る。得られた粉末に適量の樹脂バインダを加えて成形
し、この成形体を大気中１３００〜１４５０℃で焼成す
ることにより得られる。

【００３４】原料粉末中に含まれるＭｇ，Ａｌ，Ｓｉの
元素から成る原料粉末は、それぞれ酸化物，炭酸塩，酢
酸塩等の無機化合物、もしくは有機金属等の有機化合物
のいずれであってもよく、焼成により酸化物となるもの
であれば良い。

【００３５】なお、本発明の誘電体磁器組成物の主成分
は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉの複合酸化物を主成分とし、６０
ＧＨｚでのＱ値を１０００以上であるという特性を損な
わない範囲で、上記元素以外に、粉砕ボールや原料粉末
の不純物が混入したり、焼結温度範囲の制御、機械的特
性向上を目的に他の成分を含有させても良い。例えば、
希土類元素化合物、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｉ
ｎ，Ｇａ，Ｔｉ等の酸化物、ならびに窒化ケイ素等の窒
化物などの非酸化物である。これらは単独または複数種
が含まれていても良い。

【００３６】本発明でいう高周波帯域は、数１０〜数１
００ＧＨｚ帯域のマイクロ波帯域およびミリ波帯域に相
当し、例えば３０ＧＨｚ以上、特に５０ＧＨｚ以上、更
には７０ＧＨｚ以上の高周波帯域が好適である。

【００３７】さらに、誘電体線路２のその他の材料とし
て、テフロン，ポリスチレン，ガラスエポキシ樹脂等の
樹脂系のもの、アルミナセラミックス，ガラスセラミッ
クス，フォルステライトセラミックス等のものでもよい
が、誘電特性、加工性、強度、小型化、信頼性等の点で
コーディエライトセラミックスが好ましい。

【００３８】本発明のＮＲＤガイドＳは、無線ＬＡＮ，
自動車のミリ波レーダ等に使用されるものであり、例え
ば自動車の周囲の障害物および他の自動車に対しミリ波
を照射し、反射波を元のミリ波と合成して中間周波信号
を得、この中間周波信号を分析することにより障害物及
び他の自動車までの距離、それらの移動速度等が測定で
きる。

【００３９】かくして、本発明は、誘電体線路の平行平
板導体に対する接着性が良好であり、長期間にわたり強
固な接着性を維持でき、また高周波信号の伝送特性に優
れたものとなる。したがって、信頼性が高く、高性能で
小型なＮＲＤガイドを構成することができる。また、従
来のアルミナセラミックス等よりも低比誘電率のセラミ
ックスからなる誘電体線路を用いているため、ＬＳＭモ
ードの電磁波のＬＳＥモードへの変換を少なくでき、高
周波信号の損失が抑えられる。

【００４０】本発明のＮＲＤガイドを用いたミリ波送受
信器について、以下に説明する。図３，図４は本発明の
ミリ波送受信器としてのミリ波レーダーを示すものであ
り、図３は送信アンテナと受信アンテナが一体化された
ものの平面図、図４は送信アンテナと受信アンテナが独
立したものの平面図である。

【００４１】図３において、５１は本発明の一方の平行
平板導体（他方は省略する）、５２は第１の誘電体線路
５３の一端に設けられた、高周波ダイオード発振器を有
する電圧制御型のミリ波信号発振部（電圧制御発振部）
であり、バイアス電圧印加方向が高周波信号の電界方向
に合致するように、第１の誘電体線路５３の高周波ダイ
オード近傍に配置された可変容量ダイオードのバイアス
電圧を周期的に制御して、三角波，正弦波等とすること
により、周波数変調した送信用のミリ波信号として出力
する。

【００４２】５３は、高周波ダイオード発振器が一端部
に付設され、高周波ダイオード発振器から出力されたミ
リ波信号が変調された送信用のミリ波信号を伝搬させる
第１の誘電体線路、５４は、第１，第３，第４の誘電体
線路５３，５５，５７にそれぞれ結合される第１，第
２，第３の接続部５４ａ，５４ｂ，５４ｃを有する、フ
ェライト円板等から成るサーキュレータ、５５は、サー
キュレータ５４の第２の接続部５４ｂに接続され、ミリ
波信号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナ５
６を有する第３の誘電体線路、５６は、第３の誘電体線
路５５の先端をテーパー状等とすることにより構成され
た送受信アンテナである。

【００４３】なお、送受信アンテナ５６は、平行平板導
体５１に形成された貫通孔を通して高周波信号を入出力
させ、平行平板導体５１の外面に貫通孔に接続された金
属導波管を介して設置されたホーンアンテナ等であって
もよい。

【００４４】また５７は、送受信アンテナ５６で受信さ
れ第３の誘電体線路５５を伝搬してサーキュレータ５４
の第３の接続部５４ｃより出力した受信波をミキサー５
９側へ伝搬させる第４の誘電体線路、５８は、第１の誘
電体線路５３に一端側が電磁結合するように近接配置さ
れて、ミリ波信号の一部をミキサー５９側へ伝搬させる
第２の誘電体線路、５８ａは、第２の誘電体線路５８の
ミキサー５９と反対側の一端部に設けられた無反射終端
部（ターミネータ）である。また、図中Ｍ１は、第２の
誘電体線路５８の中途と第４の誘電体線路５７の中途と
を近接させて電磁結合させることにより、ミリ波信号の
一部と受信波を混合させて中間周波信号を発生させるミ
キサー部である。

【００４５】本発明のサーキュレータ５４は、平行平板
導体５１，５１間に平行に配設された一対のフェライト
円板の周縁部に所定間隔、例えばフェライト円板の中心
点に関して角度で１２０°間隔で配置され、かつそれぞ
れミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部５４ａ，
第２の接続部５４ｂおよび第３の接続部５４ｃを有し、
一つの接続部から入力されたミリ波信号をフェライト円
板の面内で時計回りまたは反時計回りに隣接する他の接
続部より出力させるものである。また、平行平板導体５
１の外側主面のフェライト円板に相当する部位には、フ
ェライト円板を伝搬する電磁波の波面を回転させるため
の磁石が、磁力線がフェライト円板に対し略垂直方向
（略上下方向）に通過するように設けられる。なお、本
発明のフェライト板は円板状のもの限らず、多角形状等
のものでもよい。

【００４６】また、本発明のミリ波送受信器の他の実施
形態として、送信アンテナと受信アンテナを独立させた
図４のタイプがある。同図において、６１は一方の平行
平板導体（他方は省略する）、６２は第１の誘電体線路
６３の一端に設けられた、高周波ダイオード発振器を有
する電圧制御型のミリ波信号発振部であり、バイアス電
圧印加方向が高周波信号の電界方向に合致するように第
１の誘電体線路６３の高周波ダイオード近傍に配置され
た可変容量ダイオードのバイアス電圧を周期的に制御し
て、三角波，正弦波等とすることにより、周波数変調し
た送信用のミリ波信号として出力する。

【００４７】６３は、高周波ダイオード発振器が一端部
に付設され、高周波ダイオード発振器から出力されたミ
リ波信号が変調された送信用のミリ波信号を伝搬させる
第１の誘電体線路、６４は、第１，第３，第５の誘電体
線路６３，６５，６７にそれぞれ接続される第１，第
２，第３の接続部（図３と同様であり図示せず）を有す
る、フェライト円板等から成るサーキュレータ、６５
は、サーキュレータ６４の第２の接続部に接続され、ミ
リ波信号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナ６
６を有する第３の誘電体線路、６６は、第３の誘電体線
路６５の先端をテーパー状等とすることにより構成され
た送信アンテナ、６７は、サーキュレータ６４の第３の
接続部に接続され、送信用のミリ波信号を減衰させる無
反射終端部６７ａが先端に設けられた第５の誘電体線路
である。

【００４８】また６８は、第１の誘電体線路６３に一端
側が電磁結合するように近接配置されて、ミリ波信号の
一部をミキサー７１側へ伝搬させる第２の誘電体線路、
６８ａは、第２の誘電体線路６８のミキサー７１と反対
側の一端部に設けられた無反射終端部、６９は、受信ア
ンテナ７０で受信された受信波をミキサー７１側へ伝搬
させる第４の誘電体線路である。また、図中Ｍ２は、第
２の誘電体線路６８の中途と第４の誘電体線路６９の中
途とを近接させて電磁結合させることにより、ミリ波信
号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生さ
せるミキサー部である。

【００４９】なお、送信アンテナ６６および受信アンテ
ナ７０は、平行平板導体６１に形成された貫通孔を通し
て高周波信号を入力または出力させ、平行平板導体６１
の外面に貫通孔に接続された金属導波管を介して設置さ
れたホーンアンテナ等であってもよい。

【００５０】本発明では、図３において、第１の誘電体
線路５３に第２の誘電体線路５８の一端側を近接配置す
るかまたは一端部を接合するが、接合する場合、接合部
において、第１の誘電体線路５３を直線状、第２の誘電
体線路５８を円弧状となし、その円弧状部の曲率半径ｒ
を高周波信号の波長λ以上とする。これにより、高周波
信号を損失を小さくして均等の出力で分岐させ得る。ま
た、接合部において、第２の誘電体線路５８を直線状、
第１の誘電体線路５３を円弧状となし、その円弧状部の
曲率半径ｒを高周波信号の波長λ以上としてもよく、こ
の場合も上記と同様の効果が得られる。

【００５１】また、ミキサー５９部において、第２の誘
電体線路５８と第４の誘電体線路５７とを接合すること
もでき、この場合、上記と同様に、これらの誘電体線路
５８，５７のいずれか一方の接合部を円弧状となし、そ
の円弧状部の曲率半径ｒを高周波信号の波長λ以上とす
るのがよい。また、第２の誘電体線路５８と第４の誘電
体線路５７とを電磁結合するように近接配置する場合、
その近接部において、第２の誘電体線路５８と第４の誘
電体線路５７との近接部の少なくとも一方を円弧状とす
ることにより、近接配置の構成とすることができる。

【００５２】また好ましくは、上記の接合部の曲率半径
ｒは３λ以下が良く、３λを超えると接合構造が大きく
なり小型化のメリットが得られない。接合部の曲率半径
ｒを波長λより小さく設定すると、円弧状の接合部を有
する誘電体線路への分岐強度は小さくなる。

【００５３】このような第１の誘電体線路５３と第２の
誘電体線路５８との接合構造、および第２の誘電体線路
５８と第４の誘電体線路５７との接合構造、並びに第２
の誘電体線路５８と第４の誘電体線路５７との近接配置
の構成については、図４の場合も上記と同様である。

【００５４】そして、これらの各種部品は、ミリ波信号
の波長λの２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体
間に設けられる。

【００５５】図３のものにおいて、第１の誘電体線路５
３の中途にスイッチを設け、それをオン−オフ（ＯＮ−
ＯＦＦ）することでパルス変調制御することもできる。
例えば、図６に示すような、配線基板８８の一主面に第
２のチョーク型バイアス供給線路１１２を形成し、その
中途に半田実装されたビームリードタイプのＰＩＮダイ
オードやショットキーバリアダイオードを設けたスイッ
チである。なお、図６においてＥは誘電体線路７７内を
伝搬する高周波信号の電界方向を示す。

【００５６】この配線基板８８を、第１の誘電体線路５
３の第２の誘電体線路５８との信号分岐部とサーキュレ
ータ５４との間に、ＰＩＮダイオードやショットキーバ
リアダイオードのパルス変調用ダイオードのバイアス電
圧印加方向がＬＳＭモードの高周波信号の電界方向に合
致するように配置し、第１の誘電体線路５３に介在させ
るものである。また、第１の誘電体線路５３にもう一つ
のサーキュレータを介在させ、その第１，第３の接続部
に第１の誘電体線路５３を接続し、第２の接続部に他の
誘電体線路を接続し、その誘電体線路の先端部の端面
に、図８ような構成でショットキーバリアダイオードを
設けたスイッチを設置してもよい。

【００５７】図４のものにおいて、サーキュレータ６４
をなくし、第１の誘電体線路６３の先端部に送信アンテ
ナ６６を接続した構成とすることもできる。この場合、
小型化されたものとなるが、受信波の一部が電圧制御発
振部（ミリ波信号発振部）６２に混入しノイズ等の原因
となり易いため、図４のタイプが好ましい。

【００５８】また、図４のタイプにおいて、第２の誘電
体線路６８は、第３の誘電体線路６５に一端側が電磁結
合するように近接配置されるか第３の誘電体線路６５に
一端が接合されて、ミリ波信号の一部をミキサー７１側
へ伝搬させるように配置されていてもよい。この構成に
おいても、図４のものと同様の機能、作用効果を有す
る。

【００５９】この図４のものにおいて、第１の誘電体線
路６３の中途に、図６に示したものと同様に構成したス
イッチを設け、それをオン−オフすることでパルス変調
制御することもできる。例えば、図６のような、配線基
板８８の一主面に第２のチョーク型バイアス供給線路１
１２を形成し、その中途に半田実装されたビームリード
タイプのＰＩＮダイオードやショットキーバリアダイオ
ードを設けたスイッチである。この配線基板８８を、第
１の誘電体線路６３の第２の誘電体線路６８との信号分
岐部と、サーキュレータ６４との間に、ＰＩＮダイオー
ドやショットキーバリアダイオードのバイアス電圧印加
方向がＬＳＭモードの高周波信号の電界方向に合致する
ように配置し、第１の誘電体線路６３に介在させるもの
である。

【００６０】また、第１の誘電体線路６３にもう一つの
サーキュレータを介在させ、その第１，第３の接続部に
第１の誘電体線路６３を接続し、第２の接続部に他の誘
電体線路を接続し、その誘電体線路の先端部の端面に、
図６のような構成のショットキーバリアダイオードを設
けたスイッチを設置してもよい。

【００６１】また、これらのミリ波送受信器において、
平行平板導体間の間隔は、ミリ波信号の空気中での波長
であって、使用周波数での波長λの２分の１以下とな
る。

【００６２】また、図３，図４のミリ波送受信器はＦＭ
ＣＷ（Frequency Modulation Cotinuous Waves）方
式であり、ＦＭＣＷ方式の動作原理は以下のようなもの
である。電圧制御発振部の変調信号入力用のＭＯＤＩＮ
端子に、電圧振幅の時間変化が三角波等となる入力信号
を入力し、その出力信号を周波数変調し、電圧制御発振
部の出力周波数偏移を三角波等になるように偏移させ
る。そして、送受信アンテナ５６，送信アンテナ６６よ
り出力信号（送信波）を放射した場合、送受信用アンテ
ナ５６，送信アンテナ６６の前方にターゲットが存在す
ると、電波の伝搬速度の往復分の時間差をともなって、
反射波（受信波）が戻ってくる。この時、ミキサー５
９，７１の出力側のＩＦＯＵＴ端子には、送信波と受信
波の周波数差が出力される。

【００６３】このＩＦＯＵＴ端子の出力周波数等の周波
数成分を解析することで、Ｆif＝４Ｒ・ｆｍ・Δｆ／ｃ
｛Fif：ＩＦ（Intermediate Frequency）出力周波数，
Ｒ：距離，ｆｍ：変調周波数，Δｆ：周波数偏移幅，
ｃ：光速｝という関係式から距離を求めることができ
る。

【００６４】このように、自動車のミリ波レーダ等に適
用した場合、自動車の周囲の障害物および他の自動車に
対しミリ波を照射し、反射波を元のミリ波と合成して中
間周波信号を得、この中間周波信号を分析することによ
り障害物および他の自動車までの距離、それらの移動速
度等が測定できる。

【００６５】本発明の高周波ダイオード発振器を用いた
電圧制御発振部５２，６２について以下に説明する。図
５，図６は本発明のＮＲＤガイド型の高周波ダイオード
発振器を示し、これらの図において、７１は一対の平行
平板導体、７２はガンダイオード７３を設置（マウン
ト）するための略直方体状の金属ブロック等の金属部
材、７３はマイクロ波，ミリ波を発振する高周波ダイオ
ードの１種であるガンダイオード、７４は金属部材７２
の一側面に設置され、ガンダイオード７３にバイアス電
圧を供給するとともに高周波信号の漏れを防ぐローパス
フィルタとして機能するチョーク型バイアス供給線路７
４ａを形成した配線基板、７５はチョーク型バイアス供
給線路７４ａとガンダイオード７３の上部導体とを接続
する金属箔リボン等の帯状導体、７７はガンダイオード
７３の近傍に配置され高周波信号を受信し外部へ伝搬さ
せる誘電体線路（第１の誘電体線路５３，６３に相当す
るもの）である。

【００６６】また図５において、チョーク型バイアス供
給線路７４ａは、幅の広い線路および幅の狭い線路の長
さがそれぞれ略λ／４であり、また帯状導体７５の長さ
は略｛（３／４）＋ｍ｝λ（ｍは０以上の整数）であ
る。この帯状導体７５の長さは略３λ／４〜略｛（３／
４）＋３｝λが良く、略｛（３／４）＋３｝λを超える
と帯状導体７５が長くなり、撓み、捩じれ等が生じ易く
なり、個々の高周波ダイオード発振器間で発振周波数等
の特性のばらつきが大きくなるとともに、種々の共振モ
ードが発生して、所望の発振周波数と異なる周波数の信
号が発生するという問題が生じる。より好ましくは、略
３λ／４，略｛（３／４）＋１｝λである。

【００６７】また、略｛（３／４）＋ｍ｝λとしたの
は、｛（３／４）＋ｍ｝λから多少ずれていても共振は
可能だからである。例えば、帯状導体５を｛（３／４）
＋ｍ｝λよりも１０〜２０％程度長く形成しても良く、
その場合、帯状導体７５の接するチョーク型バイアス供
給線路７４ａの１パターン目の長さλ／４のうち一部が
共振に寄与すると考えられるからである。従って、帯状
導体５の長さは｛（３／４）＋ｍ｝λ±２０％程度の範
囲内で変化させることができる。

【００６８】これらチョーク型バイアス供給線路７４ａ
および帯状導体７５の材料は、Ｃｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ａ
ｇ，Ｗ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｐｔ等から成り、特
にＣｕ，Ａｇが、電気伝導度が良好であり、損失が小さ
く、発振出力が大きくなるといった点で好ましい。

【００６９】また、帯状導体７５は金属部材７２の表面
から所定間隔をあけて金属部材７２と電磁結合してお
り、チョーク型バイアス供給線路７４ａとガンダイオー
ド７３間に架け渡されている。即ち、帯状導体７５の一
端はチョーク型バイアス供給線路７４ａの一端に半田付
け等により接続され、帯状導体７５の他端はガンダイオ
ード７３の上部導体に半田付け等により接続されてお
り、帯状導体７５の接続部を除く中途部分は宙に浮いた
状態となっている。

【００７０】そして、金属部材７２は、ガンダイオード
７３の電気的な接地（アース）を兼ねているため金属導
体であれば良く、その材料は金属（合金を含む）導体で
あれば特に限定するものではなく、真鍮（黄銅：Ｃｕ−
Ｚｎ合金），Ａｌ，Ｃｕ，ＳＵＳ（ステンレススチー
ル），Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ等から成る。また金属部材７２
は、全体が金属から成る金属ブロック、セラミックスや
プラスチック等の絶縁基体の表面全体または部分的に金
属メッキしたもの、絶縁基体の表面全体または部分的に
導電性樹脂材料等をコートしたものであっても良い。

【００７１】また、誘電体線路７７は、図３，図４の第
1の誘電体線路５３，６３に相当するものであり、その
材料は上記の通りコーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ
₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂）セラミックス（比誘電率４〜５）等
が好ましく、これらは高周波帯域において低損失であ
る。ガンダイオード７３と誘電体線路７７との間隔は
１．０ｍｍ程度以下が好ましく、１．０ｍｍを超えると
損失を小さくして電磁的結合が可能な最大離間幅を超え
る。

【００７２】また、本発明の高周波ダイオードとして
は、インパット（impatt：impact ionisation avalan
che transit time）・ダイオード，トラパット（trap
att：trapped plasma avalanche triggered transi
t）・ダイオード，ガンダイオード等のマイクロ波ダイ
オードおよびミリ波ダイオードが好適に使用される。

【００７３】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更
を行うことは何等差し支えない。

【００７４】

【実施例】本発明の実施例を以下に示す。

【００７５】（実施例）図１のＮＲＤガイドＳ１を以下
のように構成した。誘電体線路２の材料として、本発明
のＭｇ，Ａｌ，Ｓｉの複合酸化物を主成分としたセラミ
ックスであって、種々の組成比としたものを作製した。
それらの比誘電率と周波数６０ＧＨｚにおけるＱ値を表
１に示す。

【００７６】

【表１】

【００７７】一対の平行平板導体１，３として、アルミ
ダイカスト法で加工した縦６０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ
１０ｍｍの金属板を１．８ｍｍの間隔で配置し、表１の
ＮＯ．２４のコーディエライトセラミックスからなる誘
電体線路２を介装した。この誘電体線路２は、高さ１．
８ｍｍ、幅０．８ｍｍ、長さ１０ｍｍの誘電体線路部分
を伝送方向に順次４本並べて、擬似的に１本となるよう
に構成した。平行平板導体１，３の内面の算術平均粗さ
Ｒａを触針式の表面粗さ測定器で測定したところ、０．
３μｍであった。平行平板導体１，３と誘電体線路２は
１液硬化型のエポキシ樹脂で接着した。接着強度をオー
トグラフを用いてせん断応力を加えて破壊荷重を測定し
たところ、５３０Ｎであり、十分な強度があった。ま
た、温度サイクル（−４０〜１００℃、各６０分、１０
００サイクル）試験後も４２０Ｎの十分な強度があっ
た。７６．５ＧＨｚの高周波信号の伝送損失をネットワ
ークアナライザーで評価したところ、０．１８ｄＢ／ｃ
ｍであり、実用上十分低損失であった。

【００７８】（比較例）一対の平行平板導体１，３とし
て、その表面を鏡面研磨したＣｕ板を用いた以外は上記
実施例と同様に図１のＮＲＤガイドＳ１を構成した。誘
電体線路２の接着強度は１００Ｎであり、温度サイクル
（−４０〜１００℃、各６０分、１０００サイクル）試
験後は、誘電体線路２が平行平板導体１，３から外れて
いた。７６．５ＧＨｚの高周波信号の伝送損失をネット
ワークアナライザーで評価したところ、０．１６ｄＢ／
ｃｍであった。

【００７９】なお、本発明は上記実施形態および実施例
に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲内で種々の変更を行うことは何等差し支えない。

【００８０】

【発明の効果】本発明は、高周波信号の波長の２分の１
以下の間隔で配置した平行平板導体間に高周波信号が伝
送される誘電体線路を介装して成る非放射性誘電体線路
において、平行平板導体の誘電体線路に対向する面の算
術平均粗さＲａが０．１μｍ≦Ｒａ≦５０μｍであるこ
とにより、高い信頼性と低損失を両立させる高性能な非
放射性誘電体線路とすることができる。

【００８１】また好ましくは、誘電体線路は、Ｍｇ，Ａ
ｌ，Ｓｉの複合酸化物を主成分とするセラミックスから
なるとともに、測定周波数６０ＧＨｚでのＱ値が１００
０以上であることにより、従来のアルミナセラミックス
等よりも低比誘電率のセラミックスからなる誘電体線路
を用いることにより、ＬＳＭモードの電磁波のＬＳＥモ
ードへの変換を少なくでき、高周波信号の損失が抑えら
れる。

【００８２】また好ましくは、複合酸化物のモル比組成
式がｘＭｇＯ・ｙＡｌ₂Ｏ₃・ｚＳｉＯ₂（但し、ｘ＝１
０〜４０モル％，ｙ＝１０〜４０モル％，ｚ＝２０〜８
０モル％，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００モル％を満足する）で表
されることにより、さらに伝送損失が少なく、かつ安価
で高い形状精度の誘電体線路を用いたＮＲＤガイドを作
製できる。

【００８３】本発明のミリ波送受信器は、送受信アンテ
ナを備えたタイプ、および送信アンテナと受信アンテナ
とが独立したタイプにおいて、誘電体線路のうち少なく
とも一つの誘電体線路および平行平板導体が上記本発明
の非放射性誘電体線路を構成していることにより、誘電
体線路を伝搬するＬＳＭモードの電磁波のＬＳＥモード
への変換が少なく、従って誘電体線路に小さい曲率半径
で使用周波数範囲が広い急峻な曲線部を作製することが
でき、その結果ミリ波送受信器を使用周波数範囲が広
く、小型化でき、しかも加工が容易で作製の自由度の高
いものとすることができる。さらに、送信アンテナと受
信アンテナとが独立したタイプでは、送信用のミリ波信
号がサーキュレータを介してミキサーへ混入することが
なく、その結果受信信号のノイズが低減し探知距離が増
大し、さらにミリ波信号の伝送特性に優れたものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＮＲＤガイドの内部を透視した斜視図
である。

【図２】従来のＮＲＤガイドの一例を示し、その内部を
透視した斜視図である。

【図３】本発明のＮＲＤガイドを備えたミリ波レーダー
の一実施形態の平面図である。

【図４】本発明のＮＲＤガイドを備えたミリ波レーダー
の他の実施形態の平面図である。

【図５】本発明のミリ波レーダー用のミリ波発振部の内
部透視斜視図である。

【図６】図５のミリ波発振部に組み込まれる可変容量ダ
イオードを設けた配線基板の斜視図である。

【符号の説明】

１：下側の平行平板導体 ２：誘電体線路 ３：上側の平行平板導体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で
   配置した平行平板導体間に前記高周波信号が伝送される
   誘電体線路を介装して成る非放射性誘電体線路におい
   て、前記平行平板導体の誘電体線路に対向する面の算術
   平均粗さＲａが０．１μｍ≦Ｒａ≦５０μｍであること
   を特徴とする非放射性誘電体線路。
2. 【請求項２】前記誘電体線路は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉの複
   合酸化物を主成分とするセラミックスからなるととも
   に、測定周波数６０ＧＨｚでのＱ値が１０００以上であ
   ることを特徴とする請求項１記載の非放射性誘電体線
   路。
3. 【請求項３】前記複合酸化物のモル比組成式がｘＭｇＯ
   ・ｙＡｌ₂Ｏ₃・ｚＳｉＯ₂（但し、ｘ＝１０〜４０モル
   ％，ｙ＝１０〜４０モル％，ｚ＝２０〜８０モル％，ｘ
   ＋ｙ＋ｚ＝１００モル％を満足する）で表されることを
   特徴とする請求項２記載の非放射性誘電体線路。
4. 【請求項４】ミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で
   配置した平行平板導体間に、 高周波ダイオード発振器が一端部に付設され、前記高周
   波ダイオード発振器から出力されたミリ波信号を伝搬さ
   せる第１の誘電体線路と、 バイアス電圧印加方向が前記ミリ波信号の電界方向に合
   致するように配置され、前記バイアス電圧を周期的に制
   御することによって前記ミリ波信号を周波数変調した送
   信用のミリ波信号として出力する可変容量ダイオード
   と、 前記第１の誘電体線路に、一端側が電磁結合するように
   近接配置されるかまたは一端が接合されて、前記ミリ波
   信号の一部をミキサー側へ伝搬させる第２の誘電体線路
   と、 前記平行平板導体に平行に配設されたフェライト板の周
   縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号
   の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および
   第３の接続部を有し、一つの前記接続部から入力された
   前記ミリ波信号をフェライト板の面内で時計回りまたは
   反時計回りに隣接する他の接続部より出力させるサーキ
   ュレータであって、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波
   信号の出力端に前記第１の接続部が接合されるサーキュ
   レータと、 該サーキュレータの第２の接続部に接合され、前記ミリ
   波信号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナを
   有する第３の誘電体線路と、 前記送受信アンテナで受信され第３の誘電体線路を伝搬
   して前記サーキュレータの第３の接続部より出力した受
   信波をミキサー側へ伝搬させる第４の誘電体線路と、 前記第２の誘電体線路の中途と前記第４の誘電体線路の
   中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させて
   成り、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周
   波信号を発生させるミキサー部と、を設けたミリ波送受
   信器において、 前記第１〜第４の誘電体線路のうち少なくとも一つの誘
   電体線路および前記平行平板導体が請求項１〜３のいず
   れかに記載の非放射性誘電体線路を構成していることを
   特徴とするミリ波送受信器。
5. 【請求項５】ミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で
   配置した平行平板導体間に、 高周波ダイオード発振器が一端部に付設され、前記高周
   波ダイオード発振器から出力されたミリ波信号を伝搬さ
   せる第１の誘電体線路と、 バイアス電圧印加方向が前記ミリ波信号の電界方向に合
   致するように配置され、前記バイアス電圧を周期的に制
   御することによって前記ミリ波信号を周波数変調した送
   信用のミリ波信号として出力する可変容量ダイオード
   と、 第１の誘電体線路に、一端側が電磁結合するように近接
   配置されるかまたは一端が接合されて、前記ミリ波信号
   の一部をミキサー側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、 前記平行平板導体に平行に配設されたフェライト板の周
   縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号
   の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および
   第３の接続部を有し、一つの前記接続部から入力された
   前記ミリ波信号をフェライト板の面内で時計回りまたは
   反時計回りに隣接する他の接続部より出力させるサーキ
   ュレータであって、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波
   信号の出力端に前記第１の接続部が接続されるサーキュ
   レータと、 該サーキュレータの第２の接続部に接続され、前記ミリ
   波信号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナを有
   する第３の誘電体線路と、 先端部に受信アンテナ、他端部にミキサーが各々設けら
   れた第４の誘電体線路と、 前記サーキュレータの第３の接続部に接続され、前記送
   信アンテナで受信混入したミリ波信号を伝搬させるとと
   もに先端部に設けられた無反射終端部で前記ミリ波信号
   を減衰させる第５の誘電体線路と、 前記第２の誘電体線路の中途と前記第４の誘電体線路の
   中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させて
   成り、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周
   波信号を発生させるミキサー部と、を設けたミリ波送受
   信器において、 前記第１〜第５の誘電体線路のうち少なくとも一つの誘
   電体線路および前記平行平板導体が請求項１〜３のいず
   れかに記載の非放射性誘電体線路を構成することを特徴
   とするミリ波送受信器。