JP2002344212A - Waveguide-microstrip line converter - Google Patents

Waveguide-microstrip line converter

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JP2002344212A
JP2002344212A JP2001143083A JP2001143083A JP2002344212A JP 2002344212 A JP2002344212 A JP 2002344212A JP 2001143083 A JP2001143083 A JP 2001143083A JP 2001143083 A JP2001143083 A JP 2001143083A JP 2002344212 A JP2002344212 A JP 2002344212A
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JP
Japan
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waveguide
microstrip line
width
ridge
ridge portion
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Application number
JP2001143083A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Watanabe
健一 渡辺
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New Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
New Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a waveguide-microstrip line converter for obtaining superior electrical characteristics, by smoothly making transmission mode conversion from the arranged portion of a ridge section in a waveguide to the body portion of the waveguide. SOLUTION: The converter is provided with the ridge section 10, the upper surface of which is brought into contact with the ceiling of the waveguide 2 and the lower surface of which is closely adhered to a microstrip line 3 laid on a dielectric substrate 3; height h of the ridge section 10 is made lower, going away from the end face S of the waveguide 2; and the ridge section 10 is formed to have a cross section such that the width of its upper surface of the ceiling side of the waveguide becomes broader than that of its lower surface, namely, an inverted trapezoidal cross section in the direction perpendicular to the transmitting direction of the waveguide. In addition, the width of the upper surface of the section 1 is made broader, going away from the end face S of the waveguide 2. Consequently, a superior transfer characteristic can be obtained, because the transmission mode between the arranged portion of the ridge section 10 in the waveguide 2 to the body portion of the waveguide 2 becomes closer in state to that of the TEO1 mode.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導波管と誘電体基
板に形成されたマイクロストリップ線路との間で電磁波
伝送モードを効率よく変換するための導波管−マイクロ
ストリップ線路変換器に関する。
The present invention relates to a waveguide-microstrip line converter for efficiently converting an electromagnetic wave transmission mode between a waveguide and a microstrip line formed on a dielectric substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年では、例えばミリ波モジュールとし
て、小型化、高周波化のためにマイクロストリップ線路
を誘電体基板上に形成した回路が使用され、一方、ミリ
波の測定機器には、導波管ポートが採用されており、モ
ジュールの特性を測定するためには、電磁波のマイクロ
ストリップ線路の伝送モードを導波管の伝送モードへ変
換する必要がある。この電磁波伝送モードの変換器とし
て、リッジ部を有する導波管(リッジ導波管)が用いられ
る。
2. Description of the Related Art In recent years, for example, a circuit in which a microstrip line is formed on a dielectric substrate for miniaturization and high frequency operation has been used as a millimeter-wave module. Since a tube port is employed, it is necessary to convert the transmission mode of the microstrip line of the electromagnetic wave to the transmission mode of the waveguide in order to measure the characteristics of the module. A waveguide having a ridge portion (ridge waveguide) is used as a converter of the electromagnetic wave transmission mode.

【0003】図7には、従来の導波管−マイクロストリ
ップ線路変換器の一例が示されており、この変換器で
は、金属平板1の上に、電磁波(高周波)伝送路である方
形導波管2が設けられると共に、この導波管2の開口端
面Sに接触して誘電体基板3が配置され、この誘電体基
板3の上にマイクロストリップ線路4が形成される。そ
して、このマイクロストリップ線路4の端部に密着する
ようにして、伝送モード変換を促進するためのリッジ部
5が上記導波管2の内部中央に配置される。このリッジ
部5は、その下面がマイクロストリップ線路4へ密着配
置され、その上面が導波管2の内部天井面に密着配置さ
れると共に、その高さhが導波管2の端面Sから遠ざか
る程、低くなり、終端位置ではゼロに近くなるように形
成される。
FIG. 7 shows an example of a conventional waveguide-microstrip line converter. In this converter, a rectangular waveguide, which is an electromagnetic wave (high frequency) transmission line, is placed on a metal plate 1. A tube 2 is provided, and a dielectric substrate 3 is arranged in contact with an open end surface S of the waveguide 2, and a microstrip line 4 is formed on the dielectric substrate 3. A ridge portion 5 for promoting transmission mode conversion is arranged at the center of the inside of the waveguide 2 so as to be in close contact with the end of the microstrip line 4. The ridge 5 has a lower surface closely attached to the microstrip line 4, an upper surface closely attached to the inner ceiling surface of the waveguide 2, and a height h that is away from the end surface S of the waveguide 2. The lower the end position, the closer to zero at the end position.

【0004】このような変換器によれば、導波管2内の
電界がリッジ部5に集中し、TEMモードに近い分布を
持つため、TEMモードのマイクロストリップ線路4の
電磁波はリッジ部5の先端部において容易に変換される
ことになる。そして、このリッジ部5の幅Wがマイクロ
ストリップ線路4の特性インピーダンスと同じになるよ
うに設定されることから、電磁波は不整合のない状態で
マイクロストリップ線路4からリッジ部5の先端部へ伝
送される。
According to such a converter, the electric field in the waveguide 2 is concentrated on the ridge portion 5 and has a distribution close to that of the TEM mode. It will be easily converted at the tip. Since the width W of the ridge 5 is set to be equal to the characteristic impedance of the microstrip line 4, the electromagnetic wave is transmitted from the microstrip line 4 to the tip of the ridge 5 without any mismatch. Is done.

【0005】図8には、従来の導波管−マイクロストリ
ップ線路変換器の他の例が示されており、この変換器
は、図示されるように、導波管2の下部にマイクロスト
リップ線路4側の誘電体基板3と同じ誘電率を持つ誘電
体6を挿入したものである。そして、この誘電体6で
は、途中から端面Sの反対側を鋭角に尖った形状とし、
かつリッジ部7の幅Wをマイクロストリップ線路4と同
じ幅として、同等の特性インピーダンスを持つようにし
たものである。これによれば、マイクロストリップ線路
4の幅とリッジ部7の幅Wの相違により生じる寄生容量
をなくすことができる。
FIG. 8 shows another example of a conventional waveguide-to-microstrip line converter. This converter includes a microstrip line below a waveguide 2 as shown in FIG. A dielectric 6 having the same dielectric constant as the dielectric substrate 3 on the fourth side is inserted. In the dielectric 6, the opposite side of the end face S is formed into a shape that is sharp at an intermediate point,
Further, the width W of the ridge portion 7 is the same as the width of the microstrip line 4 so as to have the same characteristic impedance. According to this, the parasitic capacitance caused by the difference between the width of the microstrip line 4 and the width W of the ridge portion 7 can be eliminated.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記導
波管−マイクロストリップ線路変換器では、リッジ部
5,7の断面形状(電磁波の伝送方向に垂直な方向で切
断した面の形状)が長方形であり、方形導波管2の伝送
モードであるTE01モードとは異なる電界となるた
め、導波管2内のリッジ部5,7が配置された部分とそ
うでない本体部分との間の変換がスムーズに行われず、
良好な伝送特性が得られないという問題があった。
However, in the above-described waveguide-microstrip line converter, the cross-sectional shape of the ridge portions 5 and 7 (the shape of the surface cut in a direction perpendicular to the transmission direction of electromagnetic waves) is rectangular. Since the electric field is different from that of the TE01 mode, which is the transmission mode of the rectangular waveguide 2, the conversion between the portion where the ridge portions 5 and 7 are arranged in the waveguide 2 and the main body portion where it is not is smooth. Is not done
There is a problem that good transmission characteristics cannot be obtained.

【0007】図9(A)には、図8の構成例のリッジ部が
配置された導波管部分(IV−IV線断面部分)の電界が示さ
れ、図9(B)には、TE01モードの電界が示されてい
る。このTE01モードでは、図9(B)のように電界が
導波管2内の上面から誘電体6が配置された底面へ向か
うようになるのに対し、従来の構成では、図9(A)に示
されるように、電界が中央部のリッジ部7の側面から回
り込んで導波管2の底面へ向かうようになると共に、電
界の一部はリッジ部7の側面から導波管2の上面へ向か
うような分布となる。従って、リッジ部7によってマイ
クロストリップ線路4とリッジ部7先端部との間での伝
送は良好となるが、導波管2内においてリッジ部配置部
分とそうでない本体部分との間では、上記のような電界
分布の相違によって伝送モードの変換が円滑に行われな
い結果となる。
FIG. 9A shows an electric field of a waveguide portion (a cross section taken along the line IV-IV) in which the ridge portion of the configuration example of FIG. 8 is arranged, and FIG. The electric field of the mode is shown. In the TE01 mode, the electric field is directed from the upper surface in the waveguide 2 to the bottom surface on which the dielectric 6 is disposed as shown in FIG. As shown in the figure, the electric field wraps around from the side surface of the ridge portion 7 at the center to the bottom surface of the waveguide 2, and a part of the electric field is transmitted from the side surface of the ridge portion 7 to the upper surface of the waveguide 2. It becomes a distribution toward. Therefore, although the transmission between the microstrip line 4 and the tip of the ridge portion 7 is improved by the ridge portion 7, the above described portion between the ridge portion disposed portion and the main body portion which is not in the waveguide 2 is improved. Due to such a difference in the electric field distribution, the transmission mode is not smoothly converted.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、導波管におけるリッジ部配置部分
から本体部分への伝送モードの変換が円滑に行われ、優
れた伝送特性を得ることができる導波管−マイクロスト
リップ線路変換器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to smoothly convert a transmission mode from a ridge portion arrangement portion to a main body portion in a waveguide and to obtain excellent transmission characteristics. It is to provide a waveguide-to-microstrip line converter that can be obtained.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、電磁波伝送路である導波管
と、この導波管の管壁に一端が接触配置され、当該導波
管の端面から導波管の電磁波伝送方向に遠ざかる程、高
さが低くなるようにしたリッジ部と、誘電体基板上に形
成され、上記リッジ部の高さ方向の他端が所定の位置関
係で配置されるマイクロストリップ線路とを有し、上記
導波管の端面側と上記マイクロストリップ線路とが電磁
的に接続される導波管−マイクロストリップ線路変換器
において、上記リッジ部の形状を、上記導波管の電磁波
伝送方向に垂直な方向で切断した断面において上記導波
管の管壁に接触する一端側の幅が上記マイクロストリッ
プ線路へ配置する他端側の幅よりも大きくなる形とした
ことを特徴とする。請求項2に係る発明は、上記リッジ
部の上記断面における導波管の管壁に接触する一端側の
幅を、上記導波管の電磁波伝送方向において端面から遠
ざかる程、大きくなるようにしたことを特徴とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that a waveguide, which is an electromagnetic wave transmission path, and one end thereof are arranged in contact with the tube wall of the waveguide. As the distance from the end face of the waveguide in the electromagnetic wave transmission direction of the waveguide increases, the height of the ridge is reduced, and the ridge is formed on the dielectric substrate, and the other end of the ridge in the height direction has a predetermined height. A waveguide-microstrip line converter having a microstrip line arranged in a positional relationship, wherein the end face side of the waveguide and the microstrip line are electromagnetically connected to each other; In a cross section cut in a direction perpendicular to the electromagnetic wave transmission direction of the waveguide, the width of one end contacting the tube wall of the waveguide is larger than the width of the other end arranged on the microstrip line. Characterized by the shape In the invention according to claim 2, the width of one end of the ridge portion in contact with the wall of the waveguide in the cross section increases as the distance from the end surface in the electromagnetic wave transmission direction of the waveguide increases. It is characterized by.

【0010】上記の構成によれば、導波管端面から遠ざ
かる程、高さが低くなるようにされたリッジ部で、その
伝送方向に垂直な方向の断面形状を、上面(導波管壁に
接触する一端側の面)の幅が下面(他端側の面)の幅より
も大きくなる例えば逆台形とし、またこの上面の幅は接
続部端面から遠ざかる程、大きくなるような形状とす
る。このようなリッジ部形状によれば、リッジ部の側面
が導波管の底面を向く傾斜面となり、この傾斜面から導
波管底面側(マイクロストリップ線路が配置される誘電
体基板側)へ向かう電界が形成され、TE01モードに
近い状態が得られる。この結果、導波管内のリッジ部配
置部分から本体部分への伝送モードの変換も円滑に行わ
れ、全体的な伝送モードの変換が良好に行われる。
[0010] According to the above configuration, the ridge portion, whose height decreases as the distance from the waveguide end surface increases, changes the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the transmission direction to the upper surface (to the waveguide wall). For example, the width of the contacting one end surface) is larger than the width of the lower surface (the other end surface), for example, an inverted trapezoidal shape. The width of the upper surface becomes larger as the distance from the connecting portion end surface increases. According to such a ridge portion shape, the side surface of the ridge portion becomes an inclined surface facing the bottom surface of the waveguide, and goes from the inclined surface toward the waveguide bottom side (the dielectric substrate side on which the microstrip line is disposed). An electric field is formed, and a state close to the TE01 mode is obtained. As a result, the conversion of the transmission mode from the ridge portion arrangement portion to the main body portion in the waveguide is smoothly performed, and the overall conversion of the transmission mode is favorably performed.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1には、本願発明の第1実施例
に係る導波管−マイクロストリップ線路変換器の構成が
示されており、この変換器は、従来と同様に、金属平板
1の上に、電磁波(高周波)を伝送する方形導波管2が設
けられ、この導波管2の端面Sに接触する状態で誘電体
基板3が配置され、この誘電体基板3の上にマイクロス
トリップ線路4が形成される。そして、上記導波管2内
の中央部にリッジ部10が設けられており、このリッジ
部10は導波管2の開口端面Sから突出させた先端部の
下面(他端面)を上記マイクロストリップ線路4の端部に
密着するように配置する。
FIG. 1 shows a configuration of a waveguide-to-microstrip line converter according to a first embodiment of the present invention. 1, a rectangular waveguide 2 for transmitting an electromagnetic wave (high frequency) is provided, and a dielectric substrate 3 is arranged in contact with an end face S of the waveguide 2. A microstrip line 4 is formed. A ridge 10 is provided at the center of the waveguide 2, and the ridge 10 is attached to the lower end (the other end) of the tip protruding from the open end face S of the waveguide 2 by the microstrip. It is arranged so as to be in close contact with the end of the line 4.

【0012】図2には、第1実施例の上記リッジ部10
の詳細な構成が示されており、このリッジ部10はマイ
クロストリップ線路4に密着させる側の下面幅W1をこ
のマイクロストリップ線路4の幅と同一に設定し、図2
(A)に示されるように、導波管2の内部に配置される部
分においては天井面に密着させる側の上面(一端面)幅W
2を、上記下面幅W1よりも大きく(W2>W1)し、か
つ導波管端面Sから遠ざかる程、次第に大きくなる値と
する。
FIG. 2 shows the ridge 10 of the first embodiment.
The ridge portion 10 has a lower surface width W1 on the side that is in close contact with the microstrip line 4 set to be the same as the width of the microstrip line 4, and FIG.
As shown in FIG. 3A, the upper surface (one end surface) width W of the side arranged in close contact with the ceiling surface in the portion disposed inside the waveguide 2 is shown.
2 is set to a value that is larger than the lower surface width W1 (W2> W1) and gradually increases as the distance from the waveguide end surface S increases.

【0013】また、図2(B)に示されるように、リッジ
部10の高さhを導波管端面Sから遠ざかる程、低くな
るようにし、その終端位置(端面Sに最も遠い位置)では
ゼロに近い値に設定する。その結果、図2(C)に示され
るように、端面Sに近い方のリッジ部10の伝送方向に
垂直な方向の断面[図2(A)のII−II線断面]形状は、
のような逆台形になり、端面Sに遠い方のリッジ部
10の断面[図2(A)のIII−III線断面]形状は、F
のようにFよりも上面幅が広くなり、高さが低くなる
逆台形となる。これにより、リッジ部10の側面が導波
管2の底面側を向くように傾斜する。
Further, as shown in FIG. 2B, the height h of the ridge portion 10 is made lower as the distance from the end face S of the waveguide is increased, and at the end position (the position furthest to the end face S). Set to a value close to zero. As a result, as shown in FIG. 2C, the cross section in the direction perpendicular to the transmission direction of the ridge portion 10 closer to the end face S [cross section taken along line II-II in FIG.
Reversed trapezoid as F 1, shaped cross-section [III-III line cross-section in FIG. 2 (A)] farther ridge 10 of the end surface S, F 2
Top width is wider than F 1 as, the height becomes inverted trapezoidal becomes lower. Thereby, the side surface of the ridge portion 10 is inclined so as to face the bottom surface side of the waveguide 2.

【0014】図3には、上記リッジ部10の構成を単純
化した他の形状が示されており、この図のリッジ部10
−2は、その全体の上面幅W2を同一幅として、マイク
ロストリップ線路4に密着する部分の底面幅W1よりも
大きくすると共に、端面Sの位置から底面側を斜めにカ
ットし、その高さhが端面Sから遠くなる程、低くなる
ようにしたものである。なお、この場合の底面幅W1は
マイクロストリップ線路4と略同一の最小幅からW2ま
で徐々に広がることになる。このような形状のリッジ部
10−2を採用することも可能である。
FIG. 3 shows another shape obtained by simplifying the structure of the ridge portion 10. The ridge portion 10 shown in FIG.
-2, the entire upper surface width W2 is the same width, which is larger than the bottom surface width W1 of the portion that is in close contact with the microstrip line 4, and the bottom surface side is obliquely cut from the position of the end surface S, and its height h Becomes lower as the distance from the end face S increases. In this case, the bottom width W1 gradually increases from the minimum width substantially equal to that of the microstrip line 4 to W2. It is also possible to employ the ridge portion 10-2 having such a shape.

【0015】更に、上記の導波管2の下部には、マイク
ロストリップ線路4の幅とリッジ部10の幅W1の相違
により生じる寄生容量をなくすための誘電体11が配置
されており、この誘電体11はその途中から端面Sの反
対側が後端へ向けて鋭角に尖った形状とされる。
Further, a dielectric 11 for eliminating a parasitic capacitance caused by a difference between the width of the microstrip line 4 and the width W1 of the ridge portion 10 is arranged below the waveguide 2. The body 11 is shaped such that the opposite side of the end surface S is sharply pointed toward the rear end from the middle.

【0016】以上のような第1実施例の構成によれば、
図4に示される電界分布が得られることになる。図4
は、図1のI−I線で切断した断面図であるが、リッジ
部10の断面形状が逆台形となるので、図示したように
リッジ部10の傾斜側面から少し回り込みながら誘電体
11側へ向かうような電界が形成され、図9(B)で示し
たTE01モードの電界に近い状態となる。
According to the configuration of the first embodiment as described above,
The electric field distribution shown in FIG. 4 is obtained. FIG.
1 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1. Since the cross-sectional shape of the ridge portion 10 is an inverted trapezoid, the ridge portion 10 slightly moves from the inclined side surface of the ridge portion 10 toward the dielectric 11 as illustrated. An electric field is formed so as to move toward the TE01 mode electric field shown in FIG. 9B.

【0017】図5には、上記第1実施例と図7の従来例
の伝送特性を電磁界シミュレータで計算、比較した結果
が示されており、図5(A)は電磁波の透過係数を示して
おり、65〜90GHzにおいて実線の第1実施例の方
が点線の従来例よりも優れている。また、図5(B)は、
電磁波の反射係数を示しており、同様に65〜90GH
zにおいて第1実施例の方が従来例よりも優れた特性を
持つ結果となった。
FIG. 5 shows the results of calculating and comparing the transmission characteristics of the first embodiment and the conventional example of FIG. 7 with an electromagnetic field simulator. FIG. 5A shows the transmission coefficient of electromagnetic waves. At 65 to 90 GHz, the solid line first embodiment is superior to the dotted line conventional example. FIG. 5 (B)
It shows the reflection coefficient of electromagnetic waves, and similarly, 65 to 90 GHz.
As for z, the result of the first embodiment was superior to that of the conventional example.

【0018】図6には、第2実施例の構成が示されてお
り、この第2実施例はリッジ部の特徴的な形状を曲線的
にしたものである。図6において、リッジ部12以外の
構成は、第1実施例と同様であり、導波管2内に配置さ
れたリッジ部12はその先端部を端面Sから少し突出さ
せると共に、その下面を誘電体基板3の上に形成されて
いるマイクロストリップ線路4に密着させて配置する。
FIG. 6 shows the structure of the second embodiment. In the second embodiment, the characteristic shape of the ridge portion is curved. In FIG. 6, the configuration other than the ridge portion 12 is the same as that of the first embodiment. The ridge portion 12 disposed in the waveguide 2 has its tip slightly projecting from the end face S, and its lower face is insulated. It is arranged in close contact with the microstrip line 4 formed on the body substrate 3.

【0019】そして、このリッジ部12においては、導
波管2内の天井壁に密着する上面(一端面)の幅を下面
(他端面)の幅よりも大きくして、伝送方向に垂直な方向
の断面形状を逆台形とし、図6(A)に示されるように、
上面の縁線(幅の拡大線)を曲線状に形成して、この上面
の幅が端面Sから遠ざかる程、大きくなるようにする。
また、図6(B)に示されるように、このリッジ部12の
下端線を曲線状に形成して、高さhを端面Sから遠ざか
る程、低くなるようにする。
In the ridge portion 12, the width of the upper surface (one end surface) of the waveguide 2 closely contacting the ceiling wall is set to the lower surface.
(The other end face), the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the transmission direction is an inverted trapezoid, and as shown in FIG.
An edge line of the upper surface (an enlarged line of the width) is formed in a curved shape so that the width of the upper surface increases as the distance from the end surface S increases.
Further, as shown in FIG. 6B, the lower end line of the ridge portion 12 is formed in a curved shape so that the height h becomes lower as the distance from the end face S increases.

【0020】なお、この場合の下端面の幅W1は、図1
の場合と同様に全体にマイクロストリップ線路4と略同
一の幅で形成してもよいし、図3の場合と同様にマイク
ロストリップ線路4と略同一の最小幅からW2まで次第
に広がるようにしてもよい。このような第2実施例によ
っても、第1実施例と同様に、図4に示されるようなT
E01モードに近い電界分布によって、従来よりも優れ
た透過特性及び反射特性を得ることができる。
In this case, the width W1 of the lower end face is the same as that of FIG.
As in the case of (1), the entire width may be substantially the same as that of the microstrip line 4, or as in the case of FIG. Good. According to the second embodiment, similarly to the first embodiment, T as shown in FIG.
With an electric field distribution close to the E01 mode, transmission characteristics and reflection characteristics superior to those of the related art can be obtained.

【0021】更に、第1及び第2実施例のリッジ部1
0,12の形状において、導波管2内の天井壁に密着さ
せる上面(一端面)の幅を下面(他端面)の幅よりも大き
くすると共に、両者の幅を端面Sから遠ざかる程、大き
くなるようにしてもよい。
Furthermore, the ridge portion 1 of the first and second embodiments
In the shapes 0 and 12, the width of the upper surface (one end surface) to be in close contact with the ceiling wall in the waveguide 2 is made larger than the width of the lower surface (the other end surface), and the width of both is increased as the distance from the end surface S increases. You may make it become.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リッジ部を用いて導波管とマイクロストリップ線路を電
磁的に接続する変換器において、上記リッジ部の形状
を、導波管伝送方向に垂直な方向の断面における導波管
壁接触側の一端の幅が他端側の幅よりも大きい形、例え
ば台形とし、またこのリッジ部の高さを導波管端面から
遠ざかる程、低くなるようにし、更には、上記リッジ部
の一端の幅を導波管端面から遠ざかる程、大きくなるよ
うにしたので、導波管内のリッジ部配置部分と本体部分
との間の伝送モードがTE01モードに近い状態とな
る。この結果、マイクロストリップ線路と導波管との間
の伝送モードの変換が円滑に行われることになり、透過
特性、反射特性等において優れた伝送特性を得ることが
可能となる。
As described above, according to the present invention,
In a converter for electromagnetically connecting a waveguide and a microstrip line by using a ridge portion, the shape of the ridge portion is changed at one end on a waveguide wall contact side in a cross section in a direction perpendicular to the waveguide transmission direction. The width is larger than the width on the other end side, for example, a trapezoid, and the height of the ridge portion is made lower as the distance from the end face of the waveguide is increased. As the distance from the end face of the waveguide increases, the transmission mode between the ridge-arranged portion and the main body portion in the waveguide becomes close to the TE01 mode. As a result, transmission mode conversion between the microstrip line and the waveguide is smoothly performed, and excellent transmission characteristics such as transmission characteristics and reflection characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る導波管−マイクロス
トリップ線路変換器の構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a waveguide-microstrip line converter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例のリッジ部の構成を示し、図(A)は
上面図、図(B)は側面図、図(C)は断面図である。
FIGS. 2A and 2B show a configuration of a ridge portion of the first embodiment, wherein FIG. 2A is a top view, FIG. 2B is a side view, and FIG.

【図3】第1実施例のリッジ部の変形例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a modification of the ridge portion of the first embodiment.

【図4】第1実施例のリッジ部を配置した導波管部分の
電界の状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state of an electric field in a waveguide portion where a ridge portion of the first embodiment is arranged.

【図5】第1実施例の変換器の伝送特性を電磁界シミュ
レーションにより従来例と比較したもので、図(A)は透
過係数を示すグラフ図、図(B)は反射係数を示すグラフ
図である。
5A and 5B show transmission characteristics of the converter according to the first embodiment compared with a conventional example by electromagnetic field simulation. FIG. 5A is a graph showing a transmission coefficient, and FIG. 5B is a graph showing a reflection coefficient. It is.

【図6】本発明の第2実施例の導波管−マイクロストリ
ップ線路変換器の構成を示し、図(A)は上面図、図(B)
は側断面図である。
FIG. 6 shows a configuration of a waveguide-microstrip line converter according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 6 (A) is a top view and FIG.
Is a side sectional view.

【図7】従来の導波管−マイクロストリップ線路変換器
の一例を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a conventional waveguide-microstrip line converter.

【図8】従来の導波管−マイクロストリップ線路変換器
の他の例を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing another example of a conventional waveguide-microstrip line converter.

【図9】導波管での電界分布を示し、図(A)は図8の従
来例のリッジ部配置部分での電界分布、図(A)はTE0
1モードの電界分布図である。
9A and 9B show an electric field distribution in the waveguide, FIG. 9A shows an electric field distribution in the ridge portion arrangement portion of the conventional example in FIG. 8, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a one-mode electric field distribution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 … 導波管、 3 … 誘電体基板、4
… マイクロストリップ線路、5,7,10,10
A,10B,12 … リッジ部、6,11 … 誘電
体。
2 ... waveguide, 3 ... dielectric substrate, 4
... Microstrip lines, 5, 7, 10, 10
A, 10B, 12 ... Ridge part, 6, 11 ... Dielectric.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電磁波伝送路である導波管と、この導波
管の管壁に一端が接触配置され、当該導波管の端面から
導波管の電磁波伝送方向に遠ざかる程、高さが低くなる
ようにしたリッジ部と、誘電体基板上に形成され、上記
リッジ部の高さ方向の他端が所定の位置関係で配置され
るマイクロストリップ線路とを有し、上記導波管の端面
側と上記マイクロストリップ線路とが電磁的に接続され
る導波管−マイクロストリップ線路変換器において、 上記リッジ部の形状を、上記導波管の電磁波伝送方向に
垂直な方向で切断した断面において上記導波管の管壁に
接触する一端側の幅が上記マイクロストリップ線路へ配
置する他端側の幅よりも大きくなる形としたことを特徴
とする導波管−マイクロストリップ線路変換器。
1. A waveguide as an electromagnetic wave transmission path, one end of which is disposed in contact with the tube wall of the waveguide, and the height increases as the distance from the end face of the waveguide in the electromagnetic wave transmission direction of the waveguide increases. A ridge portion that is lowered, and a microstrip line formed on the dielectric substrate, the other end in the height direction of the ridge portion being arranged in a predetermined positional relationship, and an end face of the waveguide. In the waveguide-microstrip line converter in which the side and the microstrip line are electromagnetically connected, the shape of the ridge portion is a cross section cut in a direction perpendicular to the electromagnetic wave transmission direction of the waveguide. A waveguide-microstrip line converter, wherein the width of one end of the waveguide that is in contact with the tube wall is larger than the width of the other end disposed on the microstrip line.
【請求項2】 上記リッジ部の上記断面における導波管
の管壁に接触する一端側の幅を、上記導波管の電磁波伝
送方向において端面から遠ざかる程、大きくなるように
したことを特徴とする上記請求項1記載の導波管−マイ
クロストリップ線路変換器。
2. The method according to claim 1, wherein the width of one end of the ridge in contact with the wall of the waveguide in the cross section increases as the distance from the end in the electromagnetic wave transmission direction of the waveguide increases. The waveguide-microstrip line converter according to claim 1, wherein
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