JP2002208807A - 導波管／マイクロストリップ線路変換器 - Google Patents
導波管／マイクロストリップ線路変換器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、ミリ波帯において導波管断面の大きさ
が非常に小さくなる為、製作が非常に難しいという課題
があった。 【解決手段】 外部導波管５３上側に積層された多層誘
電体基板１ｂと、その上側に積層された誘電体基板１ａ
と、ストリップ導体パターン３、導波管形成用導体パタ
ーン４ａ、地導体パターン２、リッジ形成用導体パター
ン５ａ、導波管形成用導体パターン４ｂ、及びリッジ形
成用導体パターン５ｂと、リッジ形成用ヴィア９、導波
管形成用ヴィア８とを備え、基板１ａ、導体パターン
３、及び地導体パターン２は、マイクロストリップ線路
５１を構成し、基板１ａ、１ｂ、導体パターン４ａ、４
ｂ、地導体パターン２、導体パターン５ａ、５ｂ、及び
ヴィア８、９は、誘電体リッジ導波管５２を構成し、誘
電体リッジ導波管５２を介してマイクロストリップ線路
５１と外部導波管５３を接続する。 【効果】 製作が非常に容易である。
が非常に小さくなる為、製作が非常に難しいという課題
があった。 【解決手段】 外部導波管５３上側に積層された多層誘
電体基板１ｂと、その上側に積層された誘電体基板１ａ
と、ストリップ導体パターン３、導波管形成用導体パタ
ーン４ａ、地導体パターン２、リッジ形成用導体パター
ン５ａ、導波管形成用導体パターン４ｂ、及びリッジ形
成用導体パターン５ｂと、リッジ形成用ヴィア９、導波
管形成用ヴィア８とを備え、基板１ａ、導体パターン
３、及び地導体パターン２は、マイクロストリップ線路
５１を構成し、基板１ａ、１ｂ、導体パターン４ａ、４
ｂ、地導体パターン２、導体パターン５ａ、５ｂ、及び
ヴィア８、９は、誘電体リッジ導波管５２を構成し、誘
電体リッジ導波管５２を介してマイクロストリップ線路
５１と外部導波管５３を接続する。 【効果】 製作が非常に容易である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、主としてマイク
ロ波帯およびミリ波帯で用いる導波管／マイクロストリ
ップ線路変換器に関するものである。
ロ波帯およびミリ波帯で用いる導波管／マイクロストリ
ップ線路変換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の導波管／マイクロストリップ線路
変換器について図面を参照しながら説明する。図１４
は、例えば特許第２８０３５５１号公報に示された従来
の導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す
図である。また、図１５は、図１４のＡ−Ａ’断面図で
ある。
変換器について図面を参照しながら説明する。図１４
は、例えば特許第２８０３５５１号公報に示された従来
の導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す
図である。また、図１５は、図１４のＡ−Ａ’断面図で
ある。
【０００３】図１４及び図１５において、１０１は導波
管、１０２は導波管１０１内部に形成されたリッジ、１
０３は誘電体基板、１０４は誘電体基板１０３上に設け
られたマイクロストリップ線路、１０５はテーパー部、
１０６はリッジ１０２とテーパー部１０５を接続する金
リボン、１０７は金属板である。
管、１０２は導波管１０１内部に形成されたリッジ、１
０３は誘電体基板、１０４は誘電体基板１０３上に設け
られたマイクロストリップ線路、１０５はテーパー部、
１０６はリッジ１０２とテーパー部１０５を接続する金
リボン、１０７は金属板である。
【０００４】つぎに、従来の導波管／マイクロストリッ
プ線路変換器の動作について図面を参照しながら説明す
る。
プ線路変換器の動作について図面を参照しながら説明す
る。
【０００５】導波管１０１に外部から高周波信号が入力
された場合、リッジ１０２によって導波管断面内の電磁
界分布が方形導波管における電磁界分布からリッジ導波
管における電磁界分布に変換される。
された場合、リッジ１０２によって導波管断面内の電磁
界分布が方形導波管における電磁界分布からリッジ導波
管における電磁界分布に変換される。
【０００６】すなわち、リッジ１０２と導波管１０１の
壁との間に電界が集中する分布となる。この電磁界分布
は、マイクロストリップ線路におけるストリップ導体パ
ターンと地導体パターンの間の電磁界分布に近いため、
マイクロストリップ線路の伝搬モードとよく結合する。
したがって、高周波信号は、金リボン１０６、テーパー
部１０５を通してマイクロストリップ線路１０３に伝搬
する。
壁との間に電界が集中する分布となる。この電磁界分布
は、マイクロストリップ線路におけるストリップ導体パ
ターンと地導体パターンの間の電磁界分布に近いため、
マイクロストリップ線路の伝搬モードとよく結合する。
したがって、高周波信号は、金リボン１０６、テーパー
部１０５を通してマイクロストリップ線路１０３に伝搬
する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
導波管／マイクロストリップ線路変換器では、導波管内
部にリッジを形成する必要があり、波長の短いミリ波帯
などにおいては導波管断面の大きさが非常に小さくなる
ため、製作が非常に難しいという問題点があった。
導波管／マイクロストリップ線路変換器では、導波管内
部にリッジを形成する必要があり、波長の短いミリ波帯
などにおいては導波管断面の大きさが非常に小さくなる
ため、製作が非常に難しいという問題点があった。
【０００８】また、金リボンなどを設ける必要があり、
製作工程が煩雑であるという問題点もあった。
製作工程が煩雑であるという問題点もあった。
【０００９】さらに、高周波素子を実装するパッケージ
の入出力部に、この従来の変換器を設ける場合、導波管
との接続部に空間があるため、パッケージ内部を気密封
止できないという問題点もあった。
の入出力部に、この従来の変換器を設ける場合、導波管
との接続部に空間があるため、パッケージ内部を気密封
止できないという問題点もあった。
【００１０】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、ミリ波帯などの波長が短い領域に
おいても、製作が容易な導波管／マイクロストリップ線
路変換器を得ることを目的とする。
めになされたもので、ミリ波帯などの波長が短い領域に
おいても、製作が容易な導波管／マイクロストリップ線
路変換器を得ることを目的とする。
【００１１】また、入出力部に導波管が接続される高周
波パッケージにおいて、内部を気密封止することが可能
な導波管／マイクロストリップ線路変換器を得ることを
目的とする。
波パッケージにおいて、内部を気密封止することが可能
な導波管／マイクロストリップ線路変換器を得ることを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る導波管／マイクロストリップ線路変換器は、外部導波
管の上側に積層された第１の誘電体基板と、前記第１の
誘電体基板の上側に積層された第２の誘電体基板と、前
記第２の誘電体基板の上側に積層された第３の誘電体基
板と、前記第３の誘電体基板の上面に設けられたストリ
ップ導体パターン、及び第１の導波管形成用導体パター
ンと、前記第３の誘電体基板の下面に設けられた、地導
体パターン抜き部を有する地導体パターン、及び前記地
導体パターン抜き部の中に位置する第１のリッジ形成用
導体パターンと、前記第１及び第２の誘電体基板の層間
面に設けられた、第１の導体パターン抜き部を有する第
２の導波管形成用導体パターン、及び前記第１の導体パ
ターン抜き部の中に位置する第２のリッジ形成用導体パ
ターンと、前記第１の誘電体基板の下面に設けられた、
第２の導体パターン抜き部を有する第３の導波管形成用
導体パターン、及び前記第２の導体パターン抜き部の中
に位置する第３のリッジ形成用導体パターンと、前記ス
トリップ導体パターン、前記第１のリッジ形成用導体パ
ターン、前記第２のリッジ形成用導体パターン、及び前
記第３のリッジ形成用導体パターンを接続するリッジ形
成用柱状導体と、前記地導体パターン抜き部、前記第１
の導体パターン抜き部、及び前記第２の導体パターン抜
き部の周囲に設けられ、前記第１の導波管形成用導体パ
ターン、前記地導体パターン、前記第２の導波管形成用
導体パターン、及び前記第３の導波管形成用導体パター
ンを接続する導波管形成用柱状導体とを備え、前記第３
の誘電体基板、前記ストリップ導体パターン、及び前記
地導体パターンは、マイクロストリップ線路を構成し、
前記第３の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、前記第
１の誘電体基板、前記第１の導波管形成用導体パター
ン、前記地導体パターン、前記第２の導波管形成用導体
パターン、前記第３の導波管形成用導体パターン、前記
第１のリッジ形成用導体パターン、前記第２のリッジ形
成用導体パターン、前記第３のリッジ形成用導体パター
ン、前記リッジ形成用柱状導体、及び前記導波管形成用
柱状導体は、誘電体リッジ導波管を構成し、前記誘電体
リッジ導波管を介して前記マイクロストリップ線路と前
記外部導波管を接続するものである。
る導波管／マイクロストリップ線路変換器は、外部導波
管の上側に積層された第１の誘電体基板と、前記第１の
誘電体基板の上側に積層された第２の誘電体基板と、前
記第２の誘電体基板の上側に積層された第３の誘電体基
板と、前記第３の誘電体基板の上面に設けられたストリ
ップ導体パターン、及び第１の導波管形成用導体パター
ンと、前記第３の誘電体基板の下面に設けられた、地導
体パターン抜き部を有する地導体パターン、及び前記地
導体パターン抜き部の中に位置する第１のリッジ形成用
導体パターンと、前記第１及び第２の誘電体基板の層間
面に設けられた、第１の導体パターン抜き部を有する第
２の導波管形成用導体パターン、及び前記第１の導体パ
ターン抜き部の中に位置する第２のリッジ形成用導体パ
ターンと、前記第１の誘電体基板の下面に設けられた、
第２の導体パターン抜き部を有する第３の導波管形成用
導体パターン、及び前記第２の導体パターン抜き部の中
に位置する第３のリッジ形成用導体パターンと、前記ス
トリップ導体パターン、前記第１のリッジ形成用導体パ
ターン、前記第２のリッジ形成用導体パターン、及び前
記第３のリッジ形成用導体パターンを接続するリッジ形
成用柱状導体と、前記地導体パターン抜き部、前記第１
の導体パターン抜き部、及び前記第２の導体パターン抜
き部の周囲に設けられ、前記第１の導波管形成用導体パ
ターン、前記地導体パターン、前記第２の導波管形成用
導体パターン、及び前記第３の導波管形成用導体パター
ンを接続する導波管形成用柱状導体とを備え、前記第３
の誘電体基板、前記ストリップ導体パターン、及び前記
地導体パターンは、マイクロストリップ線路を構成し、
前記第３の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、前記第
１の誘電体基板、前記第１の導波管形成用導体パター
ン、前記地導体パターン、前記第２の導波管形成用導体
パターン、前記第３の導波管形成用導体パターン、前記
第１のリッジ形成用導体パターン、前記第２のリッジ形
成用導体パターン、前記第３のリッジ形成用導体パター
ン、前記リッジ形成用柱状導体、及び前記導波管形成用
柱状導体は、誘電体リッジ導波管を構成し、前記誘電体
リッジ導波管を介して前記マイクロストリップ線路と前
記外部導波管を接続するものである。
【００１３】この発明の請求項２に係る導波管／マイク
ロストリップ線路変換器は、前記リッジ形成用柱状導体
が、前記第１の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、及
び前記第３の誘電体基板の各層において断面からみて階
段状に配置されているものである。
ロストリップ線路変換器は、前記リッジ形成用柱状導体
が、前記第１の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、及
び前記第３の誘電体基板の各層において断面からみて階
段状に配置されているものである。
【００１４】この発明の請求項３に係る導波管／マイク
ロストリップ線路変換器は、前記導波管形成用柱状導体
が、前記第１の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、及
び前記第３の誘電体基板の各層において断面からみて階
段状に配置されているものである。
ロストリップ線路変換器は、前記導波管形成用柱状導体
が、前記第１の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、及
び前記第３の誘電体基板の各層において断面からみて階
段状に配置されているものである。
【００１５】この発明の請求項４に係る導波管／マイク
ロストリップ線路変換器は、前記マイクロストリップ線
路を構成する前記ストリップ導体パターンが、導体パタ
ーンの幅が異なるストリップ導体パターンステップ部を
有するものである。
ロストリップ線路変換器は、前記マイクロストリップ線
路を構成する前記ストリップ導体パターンが、導体パタ
ーンの幅が異なるストリップ導体パターンステップ部を
有するものである。
【００１６】この発明の請求項５に係る導波管／マイク
ロストリップ線路変換器は、前記地導体パターン抜き
部、前記第１の導体パターン抜き部、及び前記第２の導
体パターン抜き部を、略矩形としたものである。
ロストリップ線路変換器は、前記地導体パターン抜き
部、前記第１の導体パターン抜き部、及び前記第２の導
体パターン抜き部を、略矩形としたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は、この発明
の実施の形態１に係る導波管／マイクロストリップ線路
変換器の構成を示す断面図である。
形態１に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は、この発明
の実施の形態１に係る導波管／マイクロストリップ線路
変換器の構成を示す断面図である。
【００１８】また、図２は、図１に示される誘電体基板
１ａの上側の面に設けられた導体パターンを示す図であ
る。図３は、図１に示される誘電体基板１ａの下側の面
に設けられた導体パターンを示す図である。図４は、図
１に示される多層誘電体基板１ｂの層間面および最下面
に設けられた導体パターンを示す図である。なお、図１
に示された断面図は、図２ないし図４に示されるＡ−
Ａ’断面図として与えられるものである。また、各図
中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
１ａの上側の面に設けられた導体パターンを示す図であ
る。図３は、図１に示される誘電体基板１ａの下側の面
に設けられた導体パターンを示す図である。図４は、図
１に示される多層誘電体基板１ｂの層間面および最下面
に設けられた導体パターンを示す図である。なお、図１
に示された断面図は、図２ないし図４に示されるＡ−
Ａ’断面図として与えられるものである。また、各図
中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１９】図１〜図４において、１ａは誘電体基板、
１ｂは多層誘電体基板、２は地導体パターン、３はスト
リップ導体パターン、４ａ、４ｂは導波管形成用導体パ
ターン、５ａ、５ｂはリッジ形成用導体パターン、６は
地導体パターン抜き部、７は導体パターン抜き部、８は
導波管形成用ヴィア、９はリッジ形成用ヴィアである。
なお、「ヴィア」とは、本明細書において内部が中実
（中身が詰まっている状態）の円柱状導体を示す用語と
して用いるものとする。
１ｂは多層誘電体基板、２は地導体パターン、３はスト
リップ導体パターン、４ａ、４ｂは導波管形成用導体パ
ターン、５ａ、５ｂはリッジ形成用導体パターン、６は
地導体パターン抜き部、７は導体パターン抜き部、８は
導波管形成用ヴィア、９はリッジ形成用ヴィアである。
なお、「ヴィア」とは、本明細書において内部が中実
（中身が詰まっている状態）の円柱状導体を示す用語と
して用いるものとする。
【００２０】誘電体基板１ａと地導体パターン２とスト
リップ導体パターン３とからマイクロストリップ線路５
１を構成している。導波管形成用ヴィア８は、地導体パ
ターン抜き部６および導体パターン抜き部７の周囲に一
定の間隔で設けられて導波管壁を形成し、また、リッジ
形成用ヴィア９は、リッジ形成用導体パターン５ａ、５
ｂを接続することによりリッジを形成している。
リップ導体パターン３とからマイクロストリップ線路５
１を構成している。導波管形成用ヴィア８は、地導体パ
ターン抜き部６および導体パターン抜き部７の周囲に一
定の間隔で設けられて導波管壁を形成し、また、リッジ
形成用ヴィア９は、リッジ形成用導体パターン５ａ、５
ｂを接続することによりリッジを形成している。
【００２１】すなわち、誘電体基板１ａと多層誘電体基
板１ｂと地導体パターン２と導波管形成用導体パターン
４ａ、４ｂとリッジ形成用導体パターン５ａ、５ｂと導
波管形成用ヴィア８とリッジ形成用ヴィア９とから誘電
体リッジ導波管５２を構成している。多層誘電体基板１
ｂの下には、この誘電体リッジ導波管５２の開口に合わ
せて、金属部分（メッシュ状の部分）と中空部分から図
示している外部導波管５３が設けられている。
板１ｂと地導体パターン２と導波管形成用導体パターン
４ａ、４ｂとリッジ形成用導体パターン５ａ、５ｂと導
波管形成用ヴィア８とリッジ形成用ヴィア９とから誘電
体リッジ導波管５２を構成している。多層誘電体基板１
ｂの下には、この誘電体リッジ導波管５２の開口に合わ
せて、金属部分（メッシュ状の部分）と中空部分から図
示している外部導波管５３が設けられている。
【００２２】つぎに、この実施の形態１に係る導波管／
マイクロストリップ線路変換器の動作について図面を参
照しながら説明する。
マイクロストリップ線路変換器の動作について図面を参
照しながら説明する。
【００２３】上記のような構成を有する導波管／マイク
ロストリップ線路変換器において、誘電体基板１ａに構
成されたマイクロストリップ線路５１に入力された高周
波信号は、ストリップ導体パターン３に接続されたリッ
ジ形成用ヴィア９により誘電体リッジ導波管５２を伝搬
する。
ロストリップ線路変換器において、誘電体基板１ａに構
成されたマイクロストリップ線路５１に入力された高周
波信号は、ストリップ導体パターン３に接続されたリッ
ジ形成用ヴィア９により誘電体リッジ導波管５２を伝搬
する。
【００２４】この誘電体リッジ導波管５２の断面の電磁
界分布は、マイクロストリップ線路５１の断面の電磁界
分布に近いため、高周波信号は大きな反射を生じること
なく誘電体リッジ導波管５２へ伝搬することができ、さ
らに多層誘電体基板１ｂの下に設けられた外部導波管５
３に伝搬していく。
界分布は、マイクロストリップ線路５１の断面の電磁界
分布に近いため、高周波信号は大きな反射を生じること
なく誘電体リッジ導波管５２へ伝搬することができ、さ
らに多層誘電体基板１ｂの下に設けられた外部導波管５
３に伝搬していく。
【００２５】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、導波管内部に設けられるリッジを基板の導体パター
ンとヴィアだけで形成するので、波長の短いミリ波帯な
どにおいても製作の容易な導波管／マイクロストリップ
線路変換器が得られるという効果がある。また、多層誘
電体基板内部に形成することが可能であるため、セラミ
ックなどを用いたパッケージに組み込むことも容易であ
るという効果もある。さらに、誘電体基板の下側の面に
誘電体リッジ導波管の開口を有するため、誘電体基板と
外部導波管を接続しやすいという効果もある。
ば、導波管内部に設けられるリッジを基板の導体パター
ンとヴィアだけで形成するので、波長の短いミリ波帯な
どにおいても製作の容易な導波管／マイクロストリップ
線路変換器が得られるという効果がある。また、多層誘
電体基板内部に形成することが可能であるため、セラミ
ックなどを用いたパッケージに組み込むことも容易であ
るという効果もある。さらに、誘電体基板の下側の面に
誘電体リッジ導波管の開口を有するため、誘電体基板と
外部導波管を接続しやすいという効果もある。
【００２６】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係る導波管／マイクロストリップ線路変換器について図
面を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の
形態２に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の
構成を示す断面図である。
係る導波管／マイクロストリップ線路変換器について図
面を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の
形態２に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の
構成を示す断面図である。
【００２７】また、図６は、図５に示される誘電体基板
１ａの上側の面に設けられた導体パターンを示す図であ
る。図７は、図５に示される誘電体基板１ａの下側の面
に設けられた導体パターンを示す図である。図８は、図
５に示される多層誘電体基板１ｂの層間面に設けられた
導体パターンを示す図である。図９は、図５に示される
多層誘電体基板１ｂの最下面に設けられた導体パターン
を示す図である。なお、図５に示された断面図は、図６
ないし図９に示されるＡ−Ａ’断面図として与えられる
ものである。
１ａの上側の面に設けられた導体パターンを示す図であ
る。図７は、図５に示される誘電体基板１ａの下側の面
に設けられた導体パターンを示す図である。図８は、図
５に示される多層誘電体基板１ｂの層間面に設けられた
導体パターンを示す図である。図９は、図５に示される
多層誘電体基板１ｂの最下面に設けられた導体パターン
を示す図である。なお、図５に示された断面図は、図６
ないし図９に示されるＡ−Ａ’断面図として与えられる
ものである。
【００２８】図５〜図９において、９ａ、９ｂはリッジ
形成用ヴィアである。リッジ形成用ヴィア９ａ、９ｂ
は、２層の誘電体基板１ｂ内に断面からみて階段状に設
けられており、リッジ形成用導体パターン５ｂ、５ｃ、
５ｄを接続することによりそれぞれリッジを形成してい
る。
形成用ヴィアである。リッジ形成用ヴィア９ａ、９ｂ
は、２層の誘電体基板１ｂ内に断面からみて階段状に設
けられており、リッジ形成用導体パターン５ｂ、５ｃ、
５ｄを接続することによりそれぞれリッジを形成してい
る。
【００２９】すなわち、誘電体基板１ａと多層誘電体基
板１ｂと地導体パターン２と導波管形成用導体パターン
４ａ、４ｂとリッジ形成用導体パターン５ｂ〜５ｄと導
波管形成用ヴィア８とリッジ形成用ヴィア９ａ、９ｂと
から誘電体リッジ導波管５２ａ、５２ｂを構成してい
る。誘電体リッジ導波管５２ａ、５２ｂの長さはそれぞ
れ所望の周波数における波長の約１／４倍となってお
り、２段のインピーダンス変成器として動作している。
板１ｂと地導体パターン２と導波管形成用導体パターン
４ａ、４ｂとリッジ形成用導体パターン５ｂ〜５ｄと導
波管形成用ヴィア８とリッジ形成用ヴィア９ａ、９ｂと
から誘電体リッジ導波管５２ａ、５２ｂを構成してい
る。誘電体リッジ導波管５２ａ、５２ｂの長さはそれぞ
れ所望の周波数における波長の約１／４倍となってお
り、２段のインピーダンス変成器として動作している。
【００３０】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、誘電体基板内に形成された誘電体リッジ導波管が２
段のインピーダンス変成器として動作するので、より広
帯域な特性を有する導波管／マイクロストリップ線路が
得られるという効果がある。
ば、誘電体基板内に形成された誘電体リッジ導波管が２
段のインピーダンス変成器として動作するので、より広
帯域な特性を有する導波管／マイクロストリップ線路が
得られるという効果がある。
【００３１】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係る導波管／マイクロストリップ線路変換器について図
面を参照しながら説明する。図１０は、この発明の実施
の形態３に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器
の構成を示す断面図である。
係る導波管／マイクロストリップ線路変換器について図
面を参照しながら説明する。図１０は、この発明の実施
の形態３に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器
の構成を示す断面図である。
【００３２】上記の実施の形態２においては、リッジ形
成用ヴィア９ａ、９ｂを誘電体基板１ｂ内において断面
からみて階段状に設けることにより２段のインピーダン
ス変成器を構成したが、この実施の形態３では、図１０
に示すように、さらに導波管形成用ヴィア８ａ、８ｂも
誘電体基板１ｂ内において断面からみて階段状に設けた
ものである。
成用ヴィア９ａ、９ｂを誘電体基板１ｂ内において断面
からみて階段状に設けることにより２段のインピーダン
ス変成器を構成したが、この実施の形態３では、図１０
に示すように、さらに導波管形成用ヴィア８ａ、８ｂも
誘電体基板１ｂ内において断面からみて階段状に設けた
ものである。
【００３３】このような構成によっても、２段のインピ
ーダンス変成器を構成することができるため、上記実施
の形態２と同様の効果が得られる。さらに、誘電体リッ
ジ導波管５２ａ、５２ｂのインピーダンスのとりうる値
の範囲が広くなるため、マイクロストリップ線路５１と
外部導波管５３の間のインピーダンスの差が大きい場合
でも整合をとりやすいという効果もある。
ーダンス変成器を構成することができるため、上記実施
の形態２と同様の効果が得られる。さらに、誘電体リッ
ジ導波管５２ａ、５２ｂのインピーダンスのとりうる値
の範囲が広くなるため、マイクロストリップ線路５１と
外部導波管５３の間のインピーダンスの差が大きい場合
でも整合をとりやすいという効果もある。
【００３４】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
係る導波管／マイクロストリップ線路変換器について図
面を参照しながら説明する。図１１は、この発明の実施
の形態４に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器
の構成を示す断面図である。
係る導波管／マイクロストリップ線路変換器について図
面を参照しながら説明する。図１１は、この発明の実施
の形態４に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器
の構成を示す断面図である。
【００３５】また、図１２は、図１１に示される誘電体
基板１ａの上側の面に設けられた導体パターンを示す図
である。なお、図１１に示された断面図は、図１２に示
されるＡ−Ａ’断面図として与えられるものである。
基板１ａの上側の面に設けられた導体パターンを示す図
である。なお、図１１に示された断面図は、図１２に示
されるＡ−Ａ’断面図として与えられるものである。
【００３６】図１１及び図１２において、１０はストリ
ップ導体パターン３ｂに設けられたストリップ導体パタ
ーンステップ部である。誘電体基板１ａと地導体パター
ン２とストリップ導体パターンステップ部１０とから高
インピーダンスマイクロストリップ線路５４を構成して
いる。
ップ導体パターン３ｂに設けられたストリップ導体パタ
ーンステップ部である。誘電体基板１ａと地導体パター
ン２とストリップ導体パターンステップ部１０とから高
インピーダンスマイクロストリップ線路５４を構成して
いる。
【００３７】この高インピーダンスマイクロストリップ
線路５４の長さは、所望の周波数における波長の約１／
４倍になっており、誘電体リッジ導波管５２ａ、５２ｂ
を含めて３段のインピーダンス変成器として動作してい
る。
線路５４の長さは、所望の周波数における波長の約１／
４倍になっており、誘電体リッジ導波管５２ａ、５２ｂ
を含めて３段のインピーダンス変成器として動作してい
る。
【００３８】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、誘電体基板上に設けられた高インピーダンスのマイ
クロストリップ線路と誘電体基板内に形成された誘電体
リッジ導波管とが、多段のインピーダンス変成器として
動作するので、より広帯域な特性を有する導波管／マイ
クロストリップ線路が得られるという効果がある。
ば、誘電体基板上に設けられた高インピーダンスのマイ
クロストリップ線路と誘電体基板内に形成された誘電体
リッジ導波管とが、多段のインピーダンス変成器として
動作するので、より広帯域な特性を有する導波管／マイ
クロストリップ線路が得られるという効果がある。
【００３９】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
係る導波管／マイクロストリップ線路変換器について図
面を参照しながら説明する。図１３は、この発明の実施
の形態５に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器
を含む高周波モジュールの構成を示す断面図である。
係る導波管／マイクロストリップ線路変換器について図
面を参照しながら説明する。図１３は、この発明の実施
の形態５に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器
を含む高周波モジュールの構成を示す断面図である。
【００４０】図１３において、１１は誘電体基板上に実
装された高周波素子、１２は高周波素子を封止するため
の蓋である。他は、図５に示す実施の形態２の導波管／
マイクロストリップ線路変換器と同様である。
装された高周波素子、１２は高周波素子を封止するため
の蓋である。他は、図５に示す実施の形態２の導波管／
マイクロストリップ線路変換器と同様である。
【００４１】高周波素子１１は、図１３に示すように、
誘電体基板１ａもしくは１ｂ上に実装され、マイクロス
トリップ線路５１と接続されている。マイクロストリッ
プ線路５１、誘電体リッジ導波管５２ａ、５２ｂから構
成される変換器は、外部導波管５３との接続面が誘電体
基板の下側にあり、誘電体基板の上側には反射面等を設
ける必要がないため、変換器の特性に影響を与えること
なく、誘電体基板上に実装された高周波素子１１を含む
領域を封止するための蓋１２を設けることが可能であ
る。
誘電体基板１ａもしくは１ｂ上に実装され、マイクロス
トリップ線路５１と接続されている。マイクロストリッ
プ線路５１、誘電体リッジ導波管５２ａ、５２ｂから構
成される変換器は、外部導波管５３との接続面が誘電体
基板の下側にあり、誘電体基板の上側には反射面等を設
ける必要がないため、変換器の特性に影響を与えること
なく、誘電体基板上に実装された高周波素子１１を含む
領域を封止するための蓋１２を設けることが可能であ
る。
【００４２】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、高周波素子１１が実装された誘電体基板の上に蓋１
２を設けるだけで気密封止することが可能であるため、
容易に内部が気密封止された高周波モジュールのパッケ
ージを得ることができるという効果がある。なお、導波
管／マイクロストリップ線路変換器の例として、上記実
施の形態２の場合を示したが、上記の実施の形態１や、
実施の形態３及び４の変換器でもよい。
ば、高周波素子１１が実装された誘電体基板の上に蓋１
２を設けるだけで気密封止することが可能であるため、
容易に内部が気密封止された高周波モジュールのパッケ
ージを得ることができるという効果がある。なお、導波
管／マイクロストリップ線路変換器の例として、上記実
施の形態２の場合を示したが、上記の実施の形態１や、
実施の形態３及び４の変換器でもよい。
【００４３】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る導波管／マイ
クロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、外
部導波管の上側に積層された第１の誘電体基板と、前記
第１の誘電体基板の上側に積層された第２の誘電体基板
と、前記第２の誘電体基板の上側に積層された第３の誘
電体基板と、前記第３の誘電体基板の上面に設けられた
ストリップ導体パターン、及び第１の導波管形成用導体
パターンと、前記第３の誘電体基板の下面に設けられ
た、地導体パターン抜き部を有する地導体パターン、及
び前記地導体パターン抜き部の中に位置する第１のリッ
ジ形成用導体パターンと、前記第１及び第２の誘電体基
板の層間面に設けられた、第１の導体パターン抜き部を
有する第２の導波管形成用導体パターン、及び前記第１
の導体パターン抜き部の中に位置する第２のリッジ形成
用導体パターンと、前記第１の誘電体基板の下面に設け
られた、第２の導体パターン抜き部を有する第３の導波
管形成用導体パターン、及び前記第２の導体パターン抜
き部の中に位置する第３のリッジ形成用導体パターン
と、前記ストリップ導体パターン、前記第１のリッジ形
成用導体パターン、前記第２のリッジ形成用導体パター
ン、及び前記第３のリッジ形成用導体パターンを接続す
るリッジ形成用柱状導体と、前記地導体パターン抜き
部、前記第１の導体パターン抜き部、及び前記第２の導
体パターン抜き部の周囲に設けられ、前記第１の導波管
形成用導体パターン、前記地導体パターン、前記第２の
導波管形成用導体パターン、及び前記第３の導波管形成
用導体パターンを接続する導波管形成用柱状導体とを備
え、前記第３の誘電体基板、前記ストリップ導体パター
ン、及び前記地導体パターンは、マイクロストリップ線
路を構成し、前記第３の誘電体基板、前記第２の誘電体
基板、前記第１の誘電体基板、前記第１の導波管形成用
導体パターン、前記地導体パターン、前記第２の導波管
形成用導体パターン、前記第３の導波管形成用導体パタ
ーン、前記第１のリッジ形成用導体パターン、前記第２
のリッジ形成用導体パターン、前記第３のリッジ形成用
導体パターン、前記リッジ形成用柱状導体、及び前記導
波管形成用柱状導体は、誘電体リッジ導波管を構成し、
前記誘電体リッジ導波管を介して前記マイクロストリッ
プ線路と前記外部導波管を接続するので、製作が非常に
容易であるという効果を奏する。
クロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、外
部導波管の上側に積層された第１の誘電体基板と、前記
第１の誘電体基板の上側に積層された第２の誘電体基板
と、前記第２の誘電体基板の上側に積層された第３の誘
電体基板と、前記第３の誘電体基板の上面に設けられた
ストリップ導体パターン、及び第１の導波管形成用導体
パターンと、前記第３の誘電体基板の下面に設けられ
た、地導体パターン抜き部を有する地導体パターン、及
び前記地導体パターン抜き部の中に位置する第１のリッ
ジ形成用導体パターンと、前記第１及び第２の誘電体基
板の層間面に設けられた、第１の導体パターン抜き部を
有する第２の導波管形成用導体パターン、及び前記第１
の導体パターン抜き部の中に位置する第２のリッジ形成
用導体パターンと、前記第１の誘電体基板の下面に設け
られた、第２の導体パターン抜き部を有する第３の導波
管形成用導体パターン、及び前記第２の導体パターン抜
き部の中に位置する第３のリッジ形成用導体パターン
と、前記ストリップ導体パターン、前記第１のリッジ形
成用導体パターン、前記第２のリッジ形成用導体パター
ン、及び前記第３のリッジ形成用導体パターンを接続す
るリッジ形成用柱状導体と、前記地導体パターン抜き
部、前記第１の導体パターン抜き部、及び前記第２の導
体パターン抜き部の周囲に設けられ、前記第１の導波管
形成用導体パターン、前記地導体パターン、前記第２の
導波管形成用導体パターン、及び前記第３の導波管形成
用導体パターンを接続する導波管形成用柱状導体とを備
え、前記第３の誘電体基板、前記ストリップ導体パター
ン、及び前記地導体パターンは、マイクロストリップ線
路を構成し、前記第３の誘電体基板、前記第２の誘電体
基板、前記第１の誘電体基板、前記第１の導波管形成用
導体パターン、前記地導体パターン、前記第２の導波管
形成用導体パターン、前記第３の導波管形成用導体パタ
ーン、前記第１のリッジ形成用導体パターン、前記第２
のリッジ形成用導体パターン、前記第３のリッジ形成用
導体パターン、前記リッジ形成用柱状導体、及び前記導
波管形成用柱状導体は、誘電体リッジ導波管を構成し、
前記誘電体リッジ導波管を介して前記マイクロストリッ
プ線路と前記外部導波管を接続するので、製作が非常に
容易であるという効果を奏する。
【００４４】この発明の請求項２に係る導波管／マイク
ロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記
リッジ形成用柱状導体が、前記第１の誘電体基板、前記
第２の誘電体基板、及び前記第３の誘電体基板の各層に
おいて断面からみて階段状に配置されているので、より
広帯域の特性を持たせることができるという効果を奏す
る。
ロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記
リッジ形成用柱状導体が、前記第１の誘電体基板、前記
第２の誘電体基板、及び前記第３の誘電体基板の各層に
おいて断面からみて階段状に配置されているので、より
広帯域の特性を持たせることができるという効果を奏す
る。
【００４５】この発明の請求項３に係る導波管／マイク
ロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記
導波管形成用柱状導体が、前記第１の誘電体基板、前記
第２の誘電体基板、及び前記第３の誘電体基板の各層に
おいて断面からみて階段状に配置されているので、マイ
クロストリップ線路と外部導波管の間のインピーダンス
の差が大きい場合でも整合をとりやすいという効果を奏
する。
ロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記
導波管形成用柱状導体が、前記第１の誘電体基板、前記
第２の誘電体基板、及び前記第３の誘電体基板の各層に
おいて断面からみて階段状に配置されているので、マイ
クロストリップ線路と外部導波管の間のインピーダンス
の差が大きい場合でも整合をとりやすいという効果を奏
する。
【００４６】この発明の請求項４に係る導波管／マイク
ロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記
マイクロストリップ線路を構成する前記ストリップ導体
パターンが、導体パターンの幅が異なるストリップ導体
パターンステップ部を有するので、より広帯域の特性を
持たせることができるという効果を奏する。
ロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記
マイクロストリップ線路を構成する前記ストリップ導体
パターンが、導体パターンの幅が異なるストリップ導体
パターンステップ部を有するので、より広帯域の特性を
持たせることができるという効果を奏する。
【００４７】この発明の請求項５に係る導波管／マイク
ロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記
地導体パターン抜き部、前記第１の導体パターン抜き
部、及び前記第２の導体パターン抜き部を、略矩形とし
たので、製作が非常に容易であるという効果を奏する。
ロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記
地導体パターン抜き部、前記第１の導体パターン抜き
部、及び前記第２の導体パターン抜き部を、略矩形とし
たので、製作が非常に容易であるという効果を奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る導波管／マイ
クロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
クロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
【図２】 図１に示される誘電体基板１ａの上側の面に
設けられた導体パターンを示す図である。
設けられた導体パターンを示す図である。
【図３】 図１に示される誘電体基板１ａの下側の面に
設けられた導体パターンを示す図である。
設けられた導体パターンを示す図である。
【図４】 図１に示される多層誘電体基板１ｂの層間面
および最下面に設けられた導体パターンを示す図であ
る。
および最下面に設けられた導体パターンを示す図であ
る。
【図５】 この発明の実施の形態２に係る導波管／マイ
クロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
クロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
【図６】 図５に示される誘電体基板１ａの上側の面に
設けられた導体パターンを示す図である。
設けられた導体パターンを示す図である。
【図７】 図５に示される誘電体基板１ａの下側の面に
設けられた導体パターンを示す図である。
設けられた導体パターンを示す図である。
【図８】 図５に示される多層誘電体基板１ｂの層間面
に設けられた導体パターンを示す図である。
に設けられた導体パターンを示す図である。
【図９】 図５に示される多層誘電体基板１ｂの最下面
に設けられた導体パターンを示す図である。
に設けられた導体パターンを示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３に係る導波管／マ
イクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図であ
る。
イクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図であ
る。
【図１１】 この発明の実施の形態４に係る導波管／マ
イクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図であ
る。
イクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図であ
る。
【図１２】 図１１に示される誘電体基板１ａの上側の
面に設けられた導体パターンを示す図である。
面に設けられた導体パターンを示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態５に係る導波管／マ
イクロストリップ線路変換器を含む高周波モジュールの
構成を示す断面図である。
イクロストリップ線路変換器を含む高周波モジュールの
構成を示す断面図である。
【図１４】 従来の導波管／マイクロストリップ線路変
換器の構成を示す図である。
換器の構成を示す図である。
【図１５】 図１４のＡ−Ａ’断面図である。
１ａ 誘電体基板、１ｂ 多層誘電体基板、２ 地導体
パターン、３、３ａストリップ導体パターン、４ａ、４
ｂ 導波管形成用導体パターン、５ａ、５ｂ、５ｃ、５
ｄ、５ｅ リッジ形成用導体パターン、６ 地導体パタ
ーン抜き部、７ 導体パターン抜き部、８、８ａ、８ｂ
導波管形成用ヴィア、９、９ａ、９ｂ リッジ形成用
ヴィア、１０ ストリップ導体パターンステップ部、１
１ 高周波素子、１２ 蓋、５１ マイクロストリップ
線路、５２、５２ａ、５２ｂ誘電体リッジ導波管、５３
外部導波管。
パターン、３、３ａストリップ導体パターン、４ａ、４
ｂ 導波管形成用導体パターン、５ａ、５ｂ、５ｃ、５
ｄ、５ｅ リッジ形成用導体パターン、６ 地導体パタ
ーン抜き部、７ 導体パターン抜き部、８、８ａ、８ｂ
導波管形成用ヴィア、９、９ａ、９ｂ リッジ形成用
ヴィア、１０ ストリップ導体パターンステップ部、１
１ 高周波素子、１２ 蓋、５１ マイクロストリップ
線路、５２、５２ａ、５２ｂ誘電体リッジ導波管、５３
外部導波管。
Claims (5)
- 【請求項１】 外部導波管の上側に積層された第１の誘
電体基板と、 前記第１の誘電体基板の上側に積層された第２の誘電体
基板と、 前記第２の誘電体基板の上側に積層された第３の誘電体
基板と、 前記第３の誘電体基板の上面に設けられたストリップ導
体パターン、及び第１の導波管形成用導体パターンと、 前記第３の誘電体基板の下面に設けられた、地導体パタ
ーン抜き部を有する地導体パターン、及び前記地導体パ
ターン抜き部の中に位置する第１のリッジ形成用導体パ
ターンと、 前記第１及び第２の誘電体基板の層間面に設けられた、
第１の導体パターン抜き部を有する第２の導波管形成用
導体パターン、及び前記第１の導体パターン抜き部の中
に位置する第２のリッジ形成用導体パターンと、 前記第１の誘電体基板の下面に設けられた、第２の導体
パターン抜き部を有する第３の導波管形成用導体パター
ン、及び前記第２の導体パターン抜き部の中に位置する
第３のリッジ形成用導体パターンと、 前記ストリップ導体パターン、前記第１のリッジ形成用
導体パターン、前記第２のリッジ形成用導体パターン、
及び前記第３のリッジ形成用導体パターンを接続するリ
ッジ形成用柱状導体と、 前記地導体パターン抜き部、前記第１の導体パターン抜
き部、及び前記第２の導体パターン抜き部の周囲に設け
られ、前記第１の導波管形成用導体パターン、前記地導
体パターン、前記第２の導波管形成用導体パターン、及
び前記第３の導波管形成用導体パターンを接続する導波
管形成用柱状導体とを備え、 前記第３の誘電体基板、前記ストリップ導体パターン、
及び前記地導体パターンは、マイクロストリップ線路を
構成し、 前記第３の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、前記第
１の誘電体基板、前記第１の導波管形成用導体パター
ン、前記地導体パターン、前記第２の導波管形成用導体
パターン、前記第３の導波管形成用導体パターン、前記
第１のリッジ形成用導体パターン、前記第２のリッジ形
成用導体パターン、前記第３のリッジ形成用導体パター
ン、前記リッジ形成用柱状導体、及び前記導波管形成用
柱状導体は、誘電体リッジ導波管を構成し、 前記誘電体リッジ導波管を介して前記マイクロストリッ
プ線路と前記外部導波管を接続することを特徴とする導
波管／マイクロストリップ線路変換器。 - 【請求項２】 前記リッジ形成用柱状導体は、前記第１
の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、及び前記第３の
誘電体基板の各層において断面からみて階段状に配置さ
れていることを特徴とする請求項１記載の導波管／マイ
クロストリップ線路変換器。 - 【請求項３】 前記導波管形成用柱状導体は、前記第１
の誘電体基板、前記第２の誘電体基板、及び前記第３の
誘電体基板の各層において断面からみて階段状に配置さ
れていることを特徴とする請求項１又は２記載の導波管
／マイクロストリップ線路変換器。 - 【請求項４】 前記マイクロストリップ線路を構成する
前記ストリップ導体パターンは、導体パターンの幅が異
なるストリップ導体パターンステップ部を有することを
特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載
の導波管／マイクロストリップ線路変換器。 - 【請求項５】 前記地導体パターン抜き部、前記第１の
導体パターン抜き部、及び前記第２の導体パターン抜き
部は、略矩形であることを特徴とする請求項１から請求
項３までのいずれかに記載の導波管／マイクロストリッ
プ線路変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002756A JP4372360B2 (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 導波管／マイクロストリップ線路変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002756A JP4372360B2 (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 導波管／マイクロストリップ線路変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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