JP2003298322A - Waveguide/microstrip line transducer and transducer component - Google Patents

Waveguide/microstrip line transducer and transducer component

Info

Publication number
JP2003298322A
JP2003298322A JP2002096537A JP2002096537A JP2003298322A JP 2003298322 A JP2003298322 A JP 2003298322A JP 2002096537 A JP2002096537 A JP 2002096537A JP 2002096537 A JP2002096537 A JP 2002096537A JP 2003298322 A JP2003298322 A JP 2003298322A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
microstrip line
mode
converter
short
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002096537A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3737445B2 (en
Inventor
Tadataka Wakahishi
忠高 若菱
Toshio Maki
敏夫 槙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SPC Electronics Corp
Original Assignee
SPC Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SPC Electronics Corp filed Critical SPC Electronics Corp
Priority to JP2002096537A priority Critical patent/JP3737445B2/en
Publication of JP2003298322A publication Critical patent/JP2003298322A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3737445B2 publication Critical patent/JP3737445B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact waveguide/microstrip line transducer that can improve poor quality in the characteristics of a mechanism for transducing a transmission basic mode by an electric adjustment. <P>SOLUTION: Metal posts 10, 11, and 12 whose insertion length can be adjusted are provided in a direction that orthogonally crosses at least one of a short- circuiting surface 1a and E surfaces 1b and 1c of a waveguide back short 1 that has the short-circuiting surface 1a in parallel with the electric field of stationary distribution, in a square waveguide 20 for transmitting an electromagnetic wave in a TE10 mode and the E surfaces 1b and 1c. By the metal posts 10, 11, and 12, the characteristics can be post-adjusted. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、マイクロ波帯ない
しミリ波帯で使用する導波管−マイクロストリップ線路
変換器および変換器部品に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveguide-microstrip line converter and a converter component used in a microwave band or a millimeter wave band.

【0002】[0002]

【従来の技術】導波管と平面回路に含まれるマイクロス
トリップ線路とを低損失で適切に接合する部品として、
導波管−マイクロストリップ線路変換器が多用されてい
る。図8は、従来のこの種の導波管−マイクロストリッ
プ線路変換器の構造説明図である。この図では、説明の
便宜上、導波管等の肉厚、外壁形状等については省いて
ある。図8に示される導波管−マイクロストリップ線路
変換器は、内壁長辺の寸法がA、内壁短辺の寸法がBの
方形導波管20の定常分布の電界と平行に、マイクロス
トリップ線路31が形成された誘電体基板30を配置し
て構成される。方形導波管20の内端面は、マイクロス
トリップ線路31に対して平行となる短絡面になってい
る。この短絡面を有する端部の部分は、通常、「導波管
バックショート」と呼ばれている。以後の説明では、こ
の端部の部分を導波管バックショート5とする。マイク
ロストリップ線路31の先端部(導波管側)は開放さ
れ、開放端部32となっている。方形導波管20の伝送
基本モードはTE10モードであり、マイクロストリッ
プ線路31の伝送基本モードは準TEMモードである。
2. Description of the Related Art As a component for appropriately joining a waveguide and a microstrip line included in a planar circuit with low loss,
A waveguide-microstrip line converter is often used. FIG. 8 is a structural explanatory view of a conventional waveguide-microstrip line converter of this type. In this figure, for convenience of description, the thickness of the waveguide and the like, the shape of the outer wall, etc. are omitted. The waveguide-microstrip line converter shown in FIG. 8 has the microstrip line 31 parallel to the electric field of the steady distribution of the rectangular waveguide 20 whose inner wall long side has a dimension A and whose inner wall short side has a dimension B. The dielectric substrate 30 on which is formed is arranged. The inner end surface of the rectangular waveguide 20 is a short-circuit surface that is parallel to the microstrip line 31. The end portion having the short-circuit surface is usually called a "waveguide back short". In the following description, this end portion will be referred to as a waveguide back short circuit 5. The front end portion (waveguide side) of the microstrip line 31 is opened to form an open end portion 32. The transmission fundamental mode of the rectangular waveguide 20 is the TE10 mode, and the transmission fundamental mode of the microstrip line 31 is the quasi-TEM mode.

【0003】図9は、このような導波管−マイクロスト
リップ線路変換器の変換機構における電界分布を表す断
面図である。図9では、方形導波管20および導波管バ
ックショート5の肉厚および外壁形状の一部が、マイク
ロストリップ線路31を通すための孔部1d等を説明す
るために描かれている。図9に示されるように、変換機
構では、方形導波管20のTE10モードの電界分布e
1とマイクロストリップ線路31の準TEMモードの電
界分布e2とが、方形導波管20の内部および導波管バ
ックショート5のキャビティ(内部空間)内で互いに乱
されつつ変換されるようになっている。
FIG. 9 is a sectional view showing the electric field distribution in the conversion mechanism of such a waveguide-microstrip line converter. In FIG. 9, a part of the wall thickness and the outer wall shape of the rectangular waveguide 20 and the waveguide back short 5 are drawn in order to explain the hole portion 1d for passing the microstrip line 31 and the like. As shown in FIG. 9, in the conversion mechanism, the electric field distribution e of the TE10 mode of the rectangular waveguide 20
1 and the quasi-TEM mode electric field distribution e2 of the microstrip line 31 are converted while being disturbed in the inside of the rectangular waveguide 20 and the cavity (internal space) of the waveguide back short circuit 5. There is.

【0004】図10は、導波管−マイクロストリップ線
路変換器の等価回路であり、方形導波管20におけるT
E10モード伝送線路20’の特性インピーダンスがZ
1、分岐接合(a−a’点)されるマイクロストリップ
線路31における準TEMモード伝送線路31’の特性
インピーダンスがZ2であることを示している。導波管
−マイクロストリップ線路変換器では、これらの特性イ
ンピーダンスZ1,Z2の整合が適正にとれている必要
がある。そのため、導波管バックショート5の寸法(マ
イクロストリップ線路31から短絡点50’(図9にお
ける導波管バックショート5の短絡面50)までの長
さ:以下、「短絡回路線路長」と称する)L、および、
マイクロストリップ線路31の開放端部32の寸法が、
方形導波管20のサイズ、誘電体基板30の厚み・比誘
電率および使用周波数に応じた固有値に選定されてい
る。
FIG. 10 is an equivalent circuit of a waveguide-microstrip line converter, which shows a T in a rectangular waveguide 20.
The characteristic impedance of the E10 mode transmission line 20 'is Z
1. It is shown that the characteristic impedance of the quasi-TEM mode transmission line 31 ′ in the microstrip line 31 which is branched and joined (point aa ′) is Z2. In the waveguide-microstrip line converter, these characteristic impedances Z1 and Z2 must be properly matched. Therefore, the length of the waveguide back short 5 (the length from the microstrip line 31 to the short-circuit point 50 '(short-circuit surface 50 of the waveguide back short 5 in FIG. 9): hereinafter referred to as "short-circuit line length". ) L and
The size of the open end 32 of the microstrip line 31 is
It is selected as an eigenvalue according to the size of the rectangular waveguide 20, the thickness / relative permittivity of the dielectric substrate 30, and the used frequency.

【0005】誘電体基板30は、図11に示されるよう
に、その端部の寸法は方形導波管20の内壁長辺の寸法
Aと同じであり、導波管バックショート5のキャビティ
と接する部分の長さ(図11で破線で示されている部分
から下方向の長さ)は、方形導波管20の内壁短辺の寸
法Bと同じになっている。マイクロストリップ線路31
の線路幅W1は、設定した特性インピーダンスに応じて
一意に決まる。開放端部32は、その幅W2がマイクロ
ストリップ線路31の線路幅W1よりもやや広く、方形
導波管20の長辺面から長さTだけ導波管内部方向に入
るサイズである。開放端部32の幅W2および長さT
は、主としてインピーダンス整合の目的で、方形導波管
20の内壁サイズや誘電体基板30の材質等に応じて一
意に決められる。
As shown in FIG. 11, the dielectric substrate 30 has the same end size as the long side inner wall size A of the rectangular waveguide 20 and is in contact with the cavity of the waveguide back short 5. The length of the portion (the length in the downward direction from the portion indicated by the broken line in FIG. 11) is the same as the dimension B of the short side of the inner wall of the rectangular waveguide 20. Microstrip line 31
The line width W1 of is uniquely determined according to the set characteristic impedance. The width W2 of the open end portion 32 is slightly wider than the line width W1 of the microstrip line 31, and the open end portion 32 is sized to enter the waveguide inward direction from the long side surface of the rectangular waveguide 20 by a length T. Width W2 and length T of open end 32
Is uniquely determined according to the inner wall size of the rectangular waveguide 20 and the material of the dielectric substrate 30 mainly for the purpose of impedance matching.

【0006】図12は、導波管バックショート5の概観
図である。導波管バックショート5は、方形導波管20
に接合されたときの定常分布における電界と平行となる
内端面を短絡面50、一対の内側面をE面とするととも
に、上部長辺面の一部に図示のような切欠部53を形成
して構成される。方形導波管20との接合を容易にする
ため、複数の孔部52が形成されたフランジ51がバッ
クショート外壁と一体成型される場合もある。使用時に
は、誘電体基板30を挟んで方形導波管20に接合す
る。接合は、方形導波管20と位置決めした後、フラン
ジ51の孔部52に専用のネジを挿入することによって
行う。導波管バックショート5の開口部のサイズは、方
形導波管20の開口部と同じである。すなわち、内壁長
辺の寸法はA、内壁短辺の寸法はBになっている。
FIG. 12 is a schematic view of the waveguide back short circuit 5. The waveguide back short 5 is a rectangular waveguide 20.
The inner end surface that is parallel to the electric field in the steady distribution when joined to is the short-circuit surface 50, the pair of inner side surfaces is the E surface, and the notch 53 as shown is formed in a part of the upper long side surface. Consists of In order to facilitate the joining with the rectangular waveguide 20, the flange 51 having the plurality of holes 52 may be integrally molded with the back short outer wall. At the time of use, the dielectric substrate 30 is sandwiched and bonded to the rectangular waveguide 20. The joining is performed by inserting a dedicated screw into the hole 52 of the flange 51 after positioning with the rectangular waveguide 20. The size of the opening of the waveguide back short 5 is the same as the size of the opening of the rectangular waveguide 20. That is, the dimension of the long side of the inner wall is A, and the dimension of the short side of the inner wall is B.

【0007】上記のように構成される従来の導波管−マ
イクロストリップ線路変換器の反射特性は、図13のよ
うになる。本来、伝送基本モードの変換に起因して発生
する反射波は不要のものであり、所用帯域内では、この
ような反射波の悪影響を避けるため、反射減衰量−20
dB以下を実現するようにしている。上記のような導波管
−マイクロストリップ線路変換器の構造、動作について
は、特開昭60−230701号、米国特許52026
48号の記載を参考にすることができる。
The reflection characteristic of the conventional waveguide-microstrip line converter configured as described above is as shown in FIG. Originally, the reflected wave generated due to the conversion of the transmission fundamental mode is unnecessary, and in order to avoid such an adverse effect of the reflected wave within the required band, the reflection attenuation amount is −20.
It is designed to achieve dB or less. Regarding the structure and operation of the above-mentioned waveguide-microstrip line converter, JP-A-60-230701 and US Pat.
The description of No. 48 can be referred to.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の導波管
−マイクロストリップ線路変換器には、以下のような解
決すべき課題がある。第1の課題は、所用の帯域内での
インピーダンス整合が難しいことである。図10の等価
回路において、導波管−マイクロストリップ線路変換器
としての基本的な要求性能は、TE10モード伝送線路
20’の特性インピーダンスZ1と、準TEMモード伝
送線路31’の特性インピーダンスZ2の不整合が無い
ことである。通常、使用周波数における特性インピーダ
ンスZ1は300オーム〜500オーム(電圧と電流に
より定義)であり、特性インピーダンスZ2は50オー
ムに選定される。このように差が大きい特性インピーダ
ンス同士を整合すること自体容易なことではないが、導
波管−マイクロストリップ線路変換器においては電磁界
の分布そのものが全く異なっていることも、インピーダ
ンス整合を困難にしている要因となっている。
The above-described conventional waveguide-microstrip line converter has the following problems to be solved. The first problem is that impedance matching is difficult within the required band. In the equivalent circuit of FIG. 10, the basic required performance as a waveguide-microstrip line converter is that the characteristic impedance Z1 of the TE10 mode transmission line 20 'and the characteristic impedance Z2 of the quasi-TEM mode transmission line 31' are not satisfied. There is no consistency. Normally, the characteristic impedance Z1 at the operating frequency is 300 ohms to 500 ohms (defined by voltage and current), and the characteristic impedance Z2 is selected to be 50 ohms. Although it is not easy to match characteristic impedances that have a large difference in this way, the fact that the electromagnetic field distribution itself is completely different in a waveguide-microstrip line converter makes impedance matching difficult. Has become a factor.

【0009】製造に際しては、導波管バックショート5
の短絡回路線路長L、開放端部32の幅W2および長さ
Tを、予め計算によって求めた最適値に選んで加工する
が、加工精度に起因して上記の最適値が計算した値から
外れ、反射特性の劣化を招く場合がある。この反射特性
の劣化が無視できない値になると、導波管−マイクロス
トリップ線路変換器ないしこれを搭載した装置全体の性
能劣化につながるため、「広帯域整合」または「整合の
調節機能」を付加する対策が必要となる。
In manufacturing, the waveguide back short 5
The short circuit line length L, the width W2 and the length T of the open end 32 are selected to be the optimum values obtained by calculation in advance and processed, but due to the processing accuracy, the optimum values deviate from the calculated values. However, the reflection characteristics may be deteriorated. If this deterioration of the reflection characteristics becomes a value that cannot be ignored, it will lead to deterioration of the performance of the waveguide-microstrip line converter or the entire device equipped with it, so measures to add "wideband matching" or "matching adjustment function" Is required.

【0010】第2の課題は、導波管バックショート5を
小型化できない点である。方形導波管20のサイズは、
使用周波数が低いほど大きくなるため、導波管バックシ
ョート5の物理的なサイズもそれにつれて大きくなる。
図10の等価回路において、短絡線路長Lは、a−a’
点から短絡回路側を見て「開放」になる長さである必要
があるため、方形導波管20の管内波長の1/4波長付
近に選ばれる。したがって、マイクロ波帯において10
GHz以下の周波数帯で使用する導波管−マイクロスト
リップ線路変換器を製造するときは、導波管バックショ
ート5の寸法がネックとなる。
The second problem is that the waveguide back short circuit 5 cannot be miniaturized. The size of the rectangular waveguide 20 is
Since the lower the frequency used, the larger the size, the physical size of the waveguide back short 5 also increases accordingly.
In the equivalent circuit of FIG. 10, the short circuit line length L is aa ′
Since the length needs to be “open” when the short circuit side is viewed from the point, it is selected to be near the quarter wavelength of the guide wavelength of the rectangular waveguide 20. Therefore, in the microwave band 10
When manufacturing a waveguide-microstrip line converter used in a frequency band of GHz or lower, the size of the waveguide back short 5 becomes a neck.

【0011】本発明は、これらの課題を解決し、物理的
な構造に応じて定まる変換機構の特性、例えば反射特性
等を電気的に調節し得る改良された導波管−マイクロス
トリップ線路変換器および変換器部品を提供すること
を、その課題とする。
The present invention solves these problems, and has an improved waveguide-microstrip line converter capable of electrically adjusting the characteristics of the conversion mechanism that is determined according to the physical structure, such as the reflection characteristics. And to provide a converter component.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、伝送基本モー
ドの変換性能を維持しつつ、例えば管内波長を等価的に
増減させることができ、これによって、変換機構の特性
を事後的に調節す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。この導波管−マイクロス
トリップ線路変換器は、導波管と、この導波管における
定常分布の電界と平行に配されたマイクロストリップ線
路との間の伝送基本モードを変換する変換機構を備え、
該変換機構の特性が前記導波管の所定部位の物理的な構
造に応じて定まる導波管−マイクロストリップ線路変換
器において、前記所定部位に、前記変換特性を電気的に
変化させる金属部材を配備したものである。ここでいう
「特性」は、例えば上述の反射特性、インピーダンス特
性その他の電気的特性である。「物理的な構造」は、例
えば、上述の内壁長辺、内壁短辺、短絡回路線路長であ
る。このような導波管−マイクロストリップ線路変換器
では、導波管内の電界分布が金属部材に集中するため、
特性の事後的な調節が可能になる。
According to the present invention, while maintaining the conversion performance of the transmission fundamental mode, for example, the guide wavelength can be increased or decreased equivalently, whereby the characteristics of the conversion mechanism can be adjusted afterwards. Provided is a waveguide-microstrip line converter capable of performing the same. This waveguide-microstrip line converter is provided with a conversion mechanism for converting the transmission fundamental mode between the waveguide and the microstrip line arranged in parallel with the electric field of the steady distribution in the waveguide,
In the waveguide-microstrip line converter in which the characteristic of the conversion mechanism is determined according to the physical structure of the predetermined portion of the waveguide, a metal member that electrically changes the conversion characteristic is provided at the predetermined portion. It has been deployed. The “characteristics” here are, for example, the above-mentioned reflection characteristics, impedance characteristics, and other electric characteristics. The "physical structure" is, for example, the above-described inner wall long side, inner wall short side, and short circuit line length. In such a waveguide-microstrip line converter, since the electric field distribution in the waveguide is concentrated on the metal member,
It allows for the posterior adjustment of properties.

【0013】前記導波管の伝送基本モードがTE10モ
ード、前記マイクロストリップ線路の伝送基本モードが
準TEMモード、前記所定部位が、前記導波管における
定常分布の電界と平行となる短絡面をその内端面に有
し、且つ、2つのE面をその内側面に有する導波管端部
である場合、前記金属部材は、それぞれ前記短絡面およ
び2つのE面の各々の面と直交する方向に配備される。
短絡面のみ、あるいは2つのE面のいずれかのみに金属
部材を配備する構成も可能である。いずれの場合も、各
々の面から導波管内部に突出するサイズが調節可能なも
のとすることが望ましい。金属部材は、導波管内部への
挿入長が調節できるように導波管端部の外壁で支持され
た所定形状のものである。ネジ止め機構を備えたネジで
あってもよい。
The transmission fundamental mode of the waveguide is a TE10 mode, the transmission fundamental mode of the microstrip line is a quasi-TEM mode, and the predetermined portion is a short-circuit plane parallel to an electric field of a steady distribution in the waveguide. In the case of a waveguide end having an inner end face and two E faces on its inner side face, the metal member is arranged in a direction orthogonal to each of the short circuit face and the two E faces. Will be deployed.
A configuration in which the metal member is provided only on the short-circuit surface or only on the two E surfaces is also possible. In either case, it is desirable that the size of protrusion from each surface into the waveguide can be adjusted. The metal member has a predetermined shape and is supported by the outer wall of the end portion of the waveguide so that the length of insertion into the waveguide can be adjusted. It may be a screw having a screwing mechanism.

【0014】前記導波管端部は、その表面の一部又は全
部をメタライズ処理した樹脂成型品であってもよく、ま
た、前記金属部材の一部が、該樹脂成型品に固定されて
いるものであってもよい。このようにすれば、量産が容
易になり、大幅なコストダウンが可能になる。
The end portion of the waveguide may be a resin molded product in which a part or all of the surface thereof is metallized, and a part of the metal member is fixed to the resin molded product. It may be one. By doing so, mass production is facilitated and a significant cost reduction is possible.

【0015】本発明の他の導波管−マイクロストリップ
線路変換器は、TE10モードの導波管と、この導波管
における定常分布の電界と平行に配された準TEMモー
ドのマイクロストリップ線路との間の伝送基本モードを
変換する変換機構を備え、該変換機構の特性が、その内
側に前記マイクロストリップ線路と接するキャビティが
形成された導波管端部の物理的な構造に応じて定まる導
波管−マイクロストリップ線路変換器において、前記キ
ャビティに、その形状および比誘電率に応じて前記変換
特性を変化させる誘電体を交換自在に配備したものであ
る。前記キャビティの全空間に、その形状および比誘電
率に応じて前記変換特性を変化させる誘電体を充填する
ようにしてもよい。このようにすれば、所要の特性の調
節を可能にしつつ、変換器サイズをより小型にすること
ができる。前記導波管端部バックショートは、その表面
の一部又は全部をメタライズ処理した樹脂成型品で構成
することができる。
Another waveguide-microstrip line converter of the present invention comprises a TE10 mode waveguide and a quasi-TEM mode microstrip line which is arranged in parallel with an electric field of a steady distribution in the waveguide. A conversion mechanism for converting the transmission fundamental mode between the two is provided, and the characteristics of the conversion mechanism are determined according to the physical structure of the end of the waveguide in which the cavity in contact with the microstrip line is formed. In the wave tube-microstrip line converter, a dielectric that changes the conversion characteristics according to the shape and relative permittivity of the cavity is exchangeably arranged in the cavity. The entire space of the cavity may be filled with a dielectric that changes the conversion characteristic according to its shape and relative permittivity. In this way, the transducer size can be made smaller while allowing the required characteristics to be adjusted. The waveguide end back short circuit can be formed of a resin molded product in which a part or all of the surface thereof is metallized.

【0016】本発明の変換器部品は、TE10モードの
導波管と、この導波管における定常分布の電界と平行に
配された準TEMモードのマイクロストリップ線路との
間の伝送基本モードを変換する導波管−マイクロストリ
ップ線路変換器に用いられる変換器部品であって、前記
導波管における定常分布の電界と平行の短絡面をその内
端面に有し、且つ、2つのE面をその内側面に有し、そ
れぞれ前記短絡面および2つのE面の各々の面には、当
該面と直交する方向に金属部材が配備されており、該金
属部材は、導波管内部に突出するサイズが調節可能なも
のであり、前記突出したサイズに応じて前記変換特性を
電気的に変化させるものである。この変換器部品の表面
の一部又は全部がメタライズ処理された樹脂によって成
型され、前記金属部材の一部が、該樹脂に固定されるよ
うにしてもよい。
The transducer component of the present invention converts the fundamental mode of transmission between a TE10 mode waveguide and a quasi-TEM mode microstrip line arranged parallel to the steady-state electric field in the waveguide. Which is used in a waveguide-microstrip line converter having a short-circuit surface parallel to the electric field of a steady distribution in the waveguide at its inner end surface, and has two E surfaces. A metal member is provided on each of the short-circuit surface and the two E surfaces on the inner side surface in a direction orthogonal to the surface, and the metal member has a size that protrudes into the waveguide. Is adjustable, and the conversion characteristic is electrically changed according to the protruding size. A part or all of the surface of the converter component may be molded with a metallized resin, and a part of the metal member may be fixed to the resin.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 <第1実施形態>図1は、本発明の第1実施形態による
導波管−マイクロストリップ線路変換器の構造説明図で
ある。便宜上、図8に示した従来のものと同一構成要素
については、同一符号を付す。図1において、方形導波
管20等の肉厚、外壁形状等を省いてある点は、図8と
同じである。また、方形導波管20の定常分布の電界と
平行にマイクロストリップ線路31が形成された誘電体
基板30を配置した点、マイクロストリップ線路31の
先端部に開放端部32が形成されている点も、図8に示
したものと同じである。方形導波管20の伝送基本モー
ドはTE10モードであり、マイクロストリップ線路3
1の伝送基本モードは準TEMモードである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 is a structural explanatory view of a waveguide-microstrip line converter according to a first embodiment of the present invention. For the sake of convenience, the same components as those of the conventional one shown in FIG. 1 is the same as FIG. 8 in that the thickness of the rectangular waveguide 20 and the like and the shape of the outer wall are omitted. Further, the dielectric substrate 30 on which the microstrip line 31 is formed is arranged in parallel to the electric field of the steady distribution of the rectangular waveguide 20, and the open end 32 is formed at the tip of the microstrip line 31. Is the same as that shown in FIG. The transmission fundamental mode of the rectangular waveguide 20 is the TE10 mode, and the microstrip line 3
The basic transmission mode of 1 is the quasi-TEM mode.

【0018】この実施形態の導波管−マイクロストリッ
プ線路変換器は、導波管バックショートの構造が、図8
に示した導波管バックショート5と異なる(但し、導電
性部材からなる点は同じ)。この実施形態の導波管バッ
クショート1は、等価的に短絡回路線路長Lを増減さ
せ、これによってモード変換時のインピーダンスを整合
させる構造を有している。具体的には、導波管バックシ
ョート1の短絡面1aおよび2つのE面1b,1cの各
々に、金属部材の一例となる金属ポスト10,11,1
2を各面と垂直方向に挿入し、且つ、各金属ポスト1
0,11,12の導波管バックショート1内への挿入
長、つまり短絡面からの突出サイズを可変にし、これに
よって、事後的なインピーダンス整合のための調節機構
を実現している。各面1a1b,1cにおける金属ポス
ト10,11,12の配備位置は任意でよいが、望まし
くは、中央付近とする。なお、金属ポスト10,11,
12は、外壁孔部によって支持されるようにしてもよ
く、外壁面に取り付けられた往復移動の支持機構によっ
て支持されるようにしてもよい。金属ポスト自体が伸縮
するものであってもよい。また、金属ポスト10,1
1,12に代えて、ねじ込み式の金属スクリュー(金属
ビス)を用いることもできる。
In the waveguide-microstrip line converter of this embodiment, the structure of the waveguide back short circuit is as shown in FIG.
It is different from the waveguide back short circuit 5 shown in (However, the point that it is made of a conductive member is the same). The waveguide back short circuit 1 of this embodiment has a structure in which the short circuit line length L is equivalently increased or decreased to thereby match the impedance during mode conversion. Specifically, on each of the short-circuit surface 1a and the two E surfaces 1b and 1c of the waveguide back short circuit 1, metal posts 10, 11 and 1 which are examples of metal members are provided.
2 in the direction perpendicular to each surface, and each metal post 1
The insertion length of 0, 11, and 12 into the waveguide back short circuit 1, that is, the protrusion size from the short circuit surface is made variable, thereby realizing an adjusting mechanism for posterior impedance matching. The positions where the metal posts 10, 11, 12 are arranged on the respective surfaces 1a1b, 1c may be arbitrary, but it is desirable that the positions be near the center. The metal posts 10, 11,
12 may be supported by the outer wall hole portion, or may be supported by a reciprocating support mechanism attached to the outer wall surface. The metal post itself may expand and contract. Also, the metal posts 10, 1
Instead of 1 and 12, screw-in type metal screws (metal screws) may be used.

【0019】導波管バックショート1の短絡面1aに金
属ポスト10を挿入すると、電界分布が金属ポスト10
に集中するため、等価的に短絡線路長Lを可変にするこ
とができる。E面1b,1cに垂直に配備される金属ポ
スト11,12の場合は、等価的に内壁長辺の寸法Aを
短縮することなり、導波管バックショート1内のTE1
0モードにおける管内波長を長くすることができる。す
なわち、短絡回路線路長Lが一定であったとしても、管
内波長が長くなる分だけ、短絡線路電気角Φが減少す
る。
When the metal post 10 is inserted in the short-circuit surface 1a of the waveguide back short circuit 1, the electric field distribution is changed to the metal post 10.
Therefore, the short circuit line length L can be equivalently made variable. In the case of the metal posts 11 and 12 arranged perpendicularly to the E faces 1b and 1c, the dimension A of the long side of the inner wall is equivalently shortened, and TE1 in the waveguide back short 1 is reduced.
The guide wavelength in the 0 mode can be lengthened. That is, even if the length L of the short circuit line is constant, the electrical angle Φ of the short circuit line decreases by the length of the guide wavelength.

【0020】TE10モードの内壁長辺の寸法Aと管内
波長λgoの関係は、以下の式で表される。 λgo=λo/√X X=1−(λo/(2A)) ・・・(1) 但し、λoは自由空間波長である。また、短絡線路電気
角Φは、以下の式で表される。 Φ=2πL/λgo ・・・(2)
The relationship between the dimension A of the long side of the inner wall of the TE10 mode and the guide wavelength λgo is expressed by the following equation. λgo = λo / √X X = 1- (λo / (2A)) 2 (1) where λo is a free space wavelength. The short-circuit line electrical angle Φ is represented by the following formula. Φ = 2πL / λgo (2)

【0021】金属ポスト10,11,12は、電界に対
してそれぞれ独立に作用するものなので、図示のように
3本同時に使用する必要はなく、1本ないし2本のみの
使用であってもよい。また、金属ポスト10,11,1
2の使用数は、導波管−マイクロストリップ線路変換器
に要求される性能、導波管バックショート1の加工精度
によって任意に決めてもよい。
Since the metal posts 10, 11 and 12 act independently on the electric field, it is not necessary to use three metal posts at the same time as shown in the figure, and only one or two may be used. . Also, the metal posts 10, 11, 1
The number of 2 used may be arbitrarily determined depending on the performance required for the waveguide-microstrip line converter and the processing accuracy of the waveguide back short 1.

【0022】図2は、この実施形態による導波管−マイ
クロストリップ線路変換器における変換部の電界分布を
示す図である。方形導波管20におけるTE10モード
およびマイクロストリップ線路における準TEMモード
とも、実際には電界の向きは半波長ごとに反転するが、
図2では、概念理解を優先するため、各モードとも半波
長内の分布を示している。また、金属ポストは、短絡面
に配備したものだけを例示している。図2に示す例の場
合、電界分布は、金属ポスト10に集中しており、その
挿入長Sを長くすれば、等価的に短絡線路長Lが短くな
り、逆に挿入長Sが短くなれば、等価的に短絡線路長L
が長くなる。このように、短絡回路線路長Lが一定であ
ったとしても、管内波長が長くなる分だけ短絡線路電気
角が減少する。金属ポスト10の挿入量Sを可変にする
ことにより、短絡線路長Lを任意に調節することができ
る。金属ポスト11,12についても、その挿入長が長
くなるほど、等価的に内壁長辺の寸法Aが短くなるの
で、導波管バックショート内を伝送するTE10モード
の管内波長を長くすることができる。
FIG. 2 is a diagram showing an electric field distribution in the converter in the waveguide-microstrip line converter according to this embodiment. In both the TE10 mode in the rectangular waveguide 20 and the quasi-TEM mode in the microstrip line, the direction of the electric field is actually inverted every half wavelength,
In FIG. 2, in order to prioritize understanding of the concept, each mode shows a distribution within a half wavelength. In addition, the metal posts are only those provided on the short-circuit surface. In the case of the example shown in FIG. 2, the electric field distribution is concentrated on the metal post 10. If the insertion length S is increased, the short circuit line length L is shortened equivalently, and conversely, if the insertion length S is shortened. , Equivalently short circuit line length L
Becomes longer. In this way, even if the short circuit line length L is constant, the electrical angle of the short circuit line decreases as the guide wavelength increases. By varying the insertion amount S of the metal post 10, the short circuit line length L can be arbitrarily adjusted. Also with respect to the metal posts 11 and 12, the longer the insertion length, the shorter the dimension A of the long side of the inner wall becomes equivalent, so that the guide wavelength of the TE10 mode transmitted in the waveguide back short can be lengthened.

【0023】この実施形態によって変化する導波管−マ
イクロストリップ線路変換器の特性の例として、17G
Hz帯での反射特性を図14に示す。図13に示した従
来の導波管−マイクロストリップ線路変換器の反射特性
に比べて改善されていることが理解できるであろう。
As an example of the characteristics of the waveguide-microstrip line converter that changes according to this embodiment, 17G
The reflection characteristics in the Hz band are shown in FIG. It will be understood that the reflection characteristics are improved as compared with the reflection characteristics of the conventional waveguide-microstrip line converter shown in FIG.

【0024】<第2実施形態>本発明の第2実施形態に
よる導波管−マイクロストリップ線路変換器の構造を図
3に示す。便宜上、図8に示した従来のものと同一構成
要素については、同一符号を付してある。図3におい
て、方形導波管20等の肉厚、外壁形状等を省いてある
点は、図1および図8と同じである。また、方形導波管
20の定常分布の電界と平行に、マイクロストリップ線
路31が形成された誘電体基板30を配置した点、マイ
クロストリップ線路31の先端部に開放端部32が形成
されている点も、図1および図8に示したものと同じで
ある。方形導波管20なので、その伝送基本モードはT
E10モード、マイクロストリップ線路31の伝送基本
モードは準TEMモードである。
<Second Embodiment> FIG. 3 shows the structure of a waveguide-microstrip line converter according to a second embodiment of the present invention. For convenience, the same components as those of the conventional one shown in FIG. 8 are designated by the same reference numerals. 3 is the same as FIGS. 1 and 8 in that the thickness of the rectangular waveguide 20, etc., the shape of the outer wall, etc. are omitted. Further, an open end 32 is formed at the tip of the microstrip line 31, at the point where the dielectric substrate 30 having the microstrip line 31 is arranged in parallel with the steady electric field of the rectangular waveguide 20. The points are the same as those shown in FIGS. 1 and 8. Since it is a rectangular waveguide 20, its transmission fundamental mode is T
The E10 mode and the basic transmission mode of the microstrip line 31 are the quasi-TEM modes.

【0025】この実施形態では、導波管バックショート
2内のキャビティに、誘電体13を交換自在に配備して
いる。誘電体13の材質としては、例えば比誘電率εr
が2程度のテフロン(登録商標)を用いることができ
る。キャビティ内に誘電体13が存在するときのTE1
0モード管内波長λgは、以下の式で表すことができ
る。 λg=λgo/√(η・εr) ・・・(3) 但し、ηは誘電体充填率(キャビティの全空間に占める
誘電体の割合)、εrはその誘電体の比誘電率、λgoは
εrが「1」のときの管内波長である。
In this embodiment, the dielectric 13 is provided in the cavity in the waveguide back short 2 so as to be exchangeable. As the material of the dielectric 13, for example, the relative permittivity εr
2 can be used. TE1 when the dielectric 13 is present in the cavity
The 0-mode guide wavelength λg can be expressed by the following formula. λg = λgo / √ (η ・ εr) (3) where η is the dielectric filling factor (the ratio of the dielectric to the entire cavity space), εr is the relative permittivity of the dielectric, and λgo is εr Is the guide wavelength when is "1".

【0026】上記の誘電体充填率ηおよび比誘電率εr
を可変にすることにより、管内波長λgoを変えることが
でき、さらに、導波管−マイクロストリップ線路変換器
における変換機構の特性、例えば上述した短絡線路電気
角Φを事後的に調節することができる。誘電体充填率η
は、誘電体の寸法で決まり、比誘電率εrはその誘電体
の種類で決まる。
The above-mentioned dielectric filling factor η and relative permittivity εr
By changing the wavelength, it is possible to change the guide wavelength λgo, and it is possible to adjust the characteristics of the conversion mechanism in the waveguide-microstrip line converter, for example, the above-mentioned short-circuit line electrical angle Φ afterwards. . Dielectric filling factor η
Is determined by the size of the dielectric, and the relative permittivity εr is determined by the type of the dielectric.

【0027】誘電体13の形状は、自由に選ぶことがで
き、この形状と比誘電率εrの値によっては誘電体自身
による反射波そのものがインピーダンス整合に寄与する
場合もあり、結果的に、事後的に電気的に調節できる範
囲が拡がることになる。
The shape of the dielectric 13 can be freely selected. Depending on this shape and the value of the relative permittivity εr, the reflected wave itself by the dielectric itself may contribute to impedance matching. The range that can be electrically adjusted is expanded.

【0028】図3では、誘電体13として、ステップ状
に加工したテフロン(登録商標)を用いたが、これは、
導波管−マイクロストリップ線路変換器のサイズがミリ
波帯域程度になると、十分にサイズが小さくなるため、
サイズの小型化よりもインピーダンス特性の向上、すな
わちインピーダンス整合の方を重視したためである。ス
テップ状に加工することにより、また、誘電体13の位
置を変えることにより、事後的なインピーダンス特性の
調節が容易になる。つまり、ステップの位置および形状
の変化によりインピーダンス値をステップ的に変えるこ
とができ、誘電体13の位置を変えることにより、その
値の微調整が可能になる。
In FIG. 3, Teflon (registered trademark) processed into a step shape is used as the dielectric 13, but this is
When the size of the waveguide-microstrip line converter is in the millimeter wave band, the size is sufficiently small,
This is because the impedance characteristics are improved, that is, the impedance matching is emphasized rather than the size reduction. By processing into a step shape and changing the position of the dielectric 13, it becomes easy to adjust the impedance characteristic afterwards. That is, the impedance value can be changed stepwise by changing the position and shape of the step, and the value can be finely adjusted by changing the position of the dielectric 13.

【0029】図4は、第2実施形態による導波管−マイ
クロストリップ線路変換器における変換部の電界分布を
示す図である。図4から明らかなように、電界分布は、
誘電体13の形状に応じて変化する。そのため、短絡線
路長L1,L2,L3を可変にすることにより、その微
調整を行うことができる。誘電体13は、図5(a)の
ようなステップ状の誘電体13のほか、図5(b)のよ
うなテーパ状の誘電体14、図5(c)のような平面状
の誘電体15を用いることもできる。テーパ状の誘電体
14では、インピーダンスがテーパ状に変化するので、
インピーダンス特性の調節がより容易になる。
FIG. 4 is a diagram showing the electric field distribution of the converter in the waveguide-microstrip line converter according to the second embodiment. As is clear from FIG. 4, the electric field distribution is
It changes according to the shape of the dielectric 13. Therefore, by making the short circuit line lengths L1, L2, L3 variable, the fine adjustment can be performed. The dielectric 13 includes a stepped dielectric 13 as shown in FIG. 5A, a tapered dielectric 14 as shown in FIG. 5B, and a planar dielectric as shown in FIG. 5C. It is also possible to use 15. In the tapered dielectric 14, since the impedance changes in a tapered shape,
Adjustment of impedance characteristics becomes easier.

【0030】<第3実施形態>図6は第3実施形態によ
る導波管−マイクロストリップ線路変換器における、導
波管バックショートの概観図である。図示の導波管バッ
クショート3は、第1実施形態において説明した導電性
部材からなる導波管バックショートをプラスチック成型
品に置き換えたものである。その際、電磁界境界条件を
金属加工品(第1実施形態の導波管バックショート1)と
等価にするため、プラスチック成型品の外面および内面
をメタライズ処理している。符号40,41,42はメ
タライズ処理され、その位置が固定されたメタライズポ
ストである。
<Third Embodiment> FIG. 6 is a schematic view of a waveguide back short circuit in a waveguide-microstrip line converter according to a third embodiment. The illustrated waveguide back short 3 is obtained by replacing the waveguide back short made of the conductive member described in the first embodiment with a plastic molded product. At that time, in order to make the electromagnetic field boundary condition equivalent to that of the metal processed product (waveguide back short 1 of the first embodiment), the outer surface and the inner surface of the plastic molded product are metallized. Reference numerals 40, 41 and 42 denote metallized posts which have been metallized and whose positions are fixed.

【0031】プラスチックの表面にメタライズする技術
は一般的であるが、マイクロ波帯およびミリ波帯で所定
の伝送特性を保証するに十分なメタライズ処理の際の膜
厚は当然のことながら高精度であることが要求される。
本発明者らの実験によれば、メタライズ処理に使用する
金属の種類と伝送周波数により一義的に算出できるスキ
ンディップス値の5倍以上の膜厚とすることにより、導
電性部材の場合とほぼ同じ特性の導波管バックショート
3になることが判明している。
Although the technique of metallizing on the surface of plastic is general, the film thickness at the time of metallizing treatment sufficient to guarantee the predetermined transmission characteristics in the microwave band and the millimeter wave band is, of course, highly accurate. Required to be present.
According to the experiments by the present inventors, by setting the film thickness to be 5 times or more of the skin dips value that can be uniquely calculated by the type of metal used for the metallizing process and the transmission frequency, it is almost the same as that of the conductive member. It has been found that the characteristic is a waveguide back short 3.

【0032】図7は、図6に示したメタライズポスト4
0,41,42では電気的特性が安定せず、キャビティ
方向への挿入長を可変する必要がある場合に、ポストの
うち一部又は全部の挿入長を可変できるように金属のビ
ス43,44,45に置き換えたものである。
FIG. 7 shows the metallized post 4 shown in FIG.
When the electrical characteristics are not stable with 0, 41, and 42, and the insertion length in the cavity direction needs to be changed, metal screws 43, 44 are used so that the insertion length of some or all of the posts can be changed. , 45.

【0033】<第4実施形態>第2実施形態では、誘電
体13をキャビティ内に交換自在に配備した場合の例を
説明したが、誘電体は、導波管バックショートの一部の
みならず、全体にわたって充填するようにしてもよい。
例えば、上記の第2の課題は、比誘電率が4.0の誘電
体を100%の充填率で充填することによって容易に解
決することができる。
<Fourth Embodiment> In the second embodiment, an example in which the dielectric 13 is arranged in the cavity in a replaceable manner has been described, but the dielectric is not limited to a part of the waveguide back short circuit. , May be filled throughout.
For example, the second problem described above can be easily solved by filling a dielectric having a relative dielectric constant of 4.0 with a filling rate of 100%.

【0034】10GHz帯における従来の導波管−マイ
クロストリップ線路変換器を構成した場合を例に挙げて
説明すると、その改善度合いは明確である。すなわち、
方形導波管20はWR90(EIA規格)とし、内壁長
辺の寸法Aが22.86mm、内壁短辺の寸法Bが1
0.16mmであるの10GHzにおける特性インピー
ダンス(電圧と電流により定義)Z1は、348オーム
である。これを特性インピーダンスZ2が50オームの
マイクロストリップ線路31にモード変換するとき、導
波管バックショートの短絡回路線路長Lを1/4波長
(管内波長)に選ぶと10mmが必要となる。ところ
が、導波管バックショート内のキャビティに比誘電率が
4.0の誘電体を100%の充填率で充填すると、導波
管バックショートの短絡回路線路長Lは5mmに短縮で
きる。これは、誘電体を充填することにより、導波管の
管内波長が短縮されたことを意味する。充填する誘電体
の誘電率と管内波長の関係は、上記の(3)式と同じであ
る。
When the conventional waveguide-microstrip line converter in the 10 GHz band is constructed as an example, the degree of improvement is clear. That is,
The rectangular waveguide 20 is WR90 (EIA standard), the dimension A of the long side of the inner wall is 22.86 mm, and the dimension B of the short side of the inner wall is 1.
The characteristic impedance (defined by voltage and current) Z1 at 10 GHz which is 0.16 mm is 348 ohms. When this is mode-converted into the microstrip line 31 having a characteristic impedance Z2 of 50 ohms, 10 mm is required if the short circuit line length L of the waveguide back short is selected to be 1/4 wavelength (internal wavelength). However, if the cavity in the waveguide back short is filled with a dielectric having a relative dielectric constant of 4.0 at a filling rate of 100%, the short circuit line length L of the waveguide back short can be shortened to 5 mm. This means that the in-tube wavelength of the waveguide was shortened by filling the dielectric material. The relationship between the dielectric constant of the filled dielectric and the wavelength in the tube is the same as in the above equation (3).

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えば導波管端部の加工のばらつきのような物理的な構
造変化ないし不良に起因する特性不良(インピーダンス
不整合等)を事後的に改善できるという特有の効果が得
られる。
As described above, according to the present invention,
For example, it is possible to obtain a peculiar effect that characteristic defects (impedance mismatch, etc.) resulting from physical structural changes or defects such as variations in processing of the end portion of the waveguide can be improved afterwards.

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

【図1】本発明の第1実施形態による導波管−マイクロ
ストリップ線路変換器の概観図。
FIG. 1 is a schematic view of a waveguide-microstrip line converter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態による導波管−マイクロストリッ
プ線路変換器の変換部電界分布の説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a converter electric field distribution of the waveguide-microstrip line converter according to the first embodiment.

【図3】本発明の第2実施形態による導波管−マイクロ
ストリップ線路変換器の概観図。
FIG. 3 is a schematic view of a waveguide-microstrip line converter according to a second embodiment of the present invention.

【図4】第2実施形態による導波管−マイクロストリッ
プ線路変換器の変換部電界分布の説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a converter electric field distribution of the waveguide-microstrip line converter according to the second embodiment.

【図5】誘電体の形状を表す図で、(a)はステップ状
の誘電体、(b)はテーパ状の誘電体、(c)は直線状
の誘電体の例を示している。
5A and 5B are diagrams showing the shape of a dielectric, wherein FIG. 5A shows an example of a stepped dielectric, FIG. 5B shows a tapered dielectric, and FIG. 5C shows an example of a linear dielectric.

【図6】その表面がメタライズされた導波管バックショ
ートの説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a waveguide back short circuit whose surface is metallized.

【図7】その表面および成型金属ポストの表面がメタラ
イズされた導波管バックショートの説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a waveguide back short circuit in which the surface thereof and the surface of a molded metal post are metallized.

【図8】従来の導波管−マイクロストリップ線路変換器
の概観図。
FIG. 8 is a schematic view of a conventional waveguide-microstrip line converter.

【図9】従来の導波管−マイクロストリップ線路変換器
の変換部電界分布の説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conversion unit electric field distribution of a conventional waveguide-microstrip line converter.

【図10】導波管−マイクロストリップ線路変換器の等
価回路。
FIG. 10 is an equivalent circuit of a waveguide-microstrip line converter.

【図11】マイクロストリップ線路が形成された誘電体
基板の構造説明図。
FIG. 11 is a structural explanatory view of a dielectric substrate on which a microstrip line is formed.

【図12】従来の導波管バックショートの概観図。FIG. 12 is a schematic view of a conventional waveguide back short circuit.

【図13】従来の導波管−マイクロストリップ線路変換
器の反射特性図。
FIG. 13 is a reflection characteristic diagram of a conventional waveguide-microstrip line converter.

【図14】第1実施形態による導波管−マイクロストリ
ップ線路変換器の反射特性図。
FIG. 14 is a reflection characteristic diagram of the waveguide-microstrip line converter according to the first embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3,5 導波管バックショート 1a、50 短絡面 1b,1c E面 1d マイクロストリップ線路を通すための孔部 10,11,12, 金属ポスト(スクリュージ、ネジ) 40,41,42,43,44,45 メタライズポスト(スクリュー、
ネジ) 13,14,15 誘電体 20 方形導波管 30 誘電体板 31 マイクロストリップ線路 32 開放端部 51 フランジ 52 ネジ用孔部 53 切欠部
1, 2, 3, 5 Waveguide back-short 1a, 50 Short-circuit surface 1b, 1c E-plane 1d Holes 10, 11 and 12 for passing microstrip line, Metal post (screw, screw) 40, 41, 42,43,44,45 Metallized post (screw,
Screws) 13, 14, 15 Dielectric 20 Rectangular Waveguide 30 Dielectric Plate 31 Microstrip Line 32 Open End 51 Flange 52 Screw Hole 53 Notch

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導波管と、この導波管における定常分布
の電界と平行に配されたマイクロストリップ線路との間
の伝送基本モードを変換する変換機構を備え、該変換機
構の特性が前記導波管の所定部位の物理的な構造に応じ
て定まる導波管−マイクロストリップ線路変換器におい
て、 前記所定部位に、前記変換特性を電気的に変化させる金
属部材を配備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 conversion mechanism for converting a fundamental mode of transmission between a waveguide and a microstrip line arranged in parallel with an electric field of a steady distribution in the waveguide, the conversion mechanism having the characteristics described above. In the waveguide-microstrip line converter determined according to the physical structure of a predetermined portion of the waveguide, a metal member that electrically changes the conversion characteristic is provided at the predetermined portion. , Waveguide-microstrip line converter.
【請求項2】 前記導波管の伝送基本モードがTE10
モード、前記マイクロストリップ線路の伝送基本モード
が準TEMモード、前記所定部位が、前記マイクロスト
リップ線路に対して平行となる短絡面をその内端面に有
する導波管端部であり、 前記金属部材が、前記短絡面と直交する方向に配備さ
れ、該短絡面から導波管内部に突出するサイズが調節可
能であ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。
2. The transmission fundamental mode of the waveguide is TE10.
Mode, the transmission basic mode of the microstrip line is a quasi-TEM mode, the predetermined portion is a waveguide end having a short-circuit surface parallel to the microstrip line at its inner end surface, and the metal member is The waveguide-microstrip line converter according to claim 1, wherein the waveguide-microstrip line converter is arranged in a direction orthogonal to the short-circuit surface, and a size protruding from the short-circuit surface into the waveguide is adjustable.
【請求項3】 前記導波管の伝送基本モードがTE10
モード、前記マイクロストリップ線路の伝送基本モード
が準TEMモード、前記所定部位が、2つのE面をその
内側面に有する導波管端部であり、 前記金属部材が、前記2つのE面の少なくとも1つの面
と直交する方向に配備され、各々のE面から導波管内部
に突出するサイズが調節可能であ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。
3. The transmission fundamental mode of the waveguide is TE10.
Mode, the transmission fundamental mode of the microstrip line is a quasi-TEM mode, the predetermined portion is a waveguide end having two E-planes on its inner surface, and the metal member is at least one of the two E-planes. The waveguide-microstrip line converter according to claim 1, wherein the waveguide-microstrip line converter is arranged in a direction orthogonal to one surface, and a size of projecting from each E surface into the waveguide is adjustable.
【請求項4】 前記導波管の伝送基本モードがTE10
モード、前記マイクロストリップ線路の伝送基本モード
が準TEMモード、前記所定部位が、前記導波管におけ
る定常分布の電界と平行となる短絡面をその内端面に有
し、且つ、2つのE面をその内側面に有する導波管端部
であり、 前記金属部材が、それぞれ前記短絡面および2つのE面
の各々の面と直交する方向に配備され、各々の面から導
波管内部に突出するサイズが調節可能であることを特徴
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。
4. The transmission fundamental mode of the waveguide is TE10.
Mode, the transmission fundamental mode of the microstrip line is a quasi-TEM mode, the predetermined part has a short-circuit surface parallel to an electric field of a steady distribution in the waveguide, and has two E surfaces. It is a waveguide end portion having an inner surface thereof, wherein the metal member is arranged in a direction orthogonal to each of the short-circuit surface and the two E surfaces, and protrudes into the waveguide from each surface. The waveguide-microstrip line converter according to claim 1, characterized in that the size is adjustable.
【請求項5】 TE10モードの導波管と、この導波管
における定常分布の電界と平行に配された準TEMモー
ドのマイクロストリップ線路との間の伝送基本モードを
変換する変換機構を備え、該変換機構の特性が、その内
側に前記マイクロストリップ線路と接するキャビティが
形成された導波管端部の物理的な構造に応じて定まる導
波管−マイクロストリップ線路変換器において、 前記キャビティに、その形状および比誘電率に応じて前
記変換特性を変化させる誘電体を交換自在に配備したこ
とを特徴とする、 導波管−マイクロストリップ線路変換器。
5. A conversion mechanism for converting a transmission fundamental mode between a TE10 mode waveguide and a quasi-TEM mode microstrip line arranged in parallel with an electric field of a steady distribution in the waveguide, In the waveguide-microstrip line converter, the characteristics of the conversion mechanism are determined according to the physical structure of the end of the waveguide in which a cavity in contact with the microstrip line is formed. A waveguide-microstrip line converter characterized in that a dielectric that changes the conversion characteristics according to its shape and relative permittivity is provided so as to be exchangeable.
【請求項6】 TE10モードの導波管と、この導波管
における定常分布の電界と平行に配された準TEMモー
ドのマイクロストリップ線路との間の伝送基本モードを
変換する変換機構を備え、該変換機構の特性が、その内
側に前記マイクロストリップ線路と接するキャビティが
形成された導波管端部の物理的な構造に応じて定まる導
波管−マイクロストリップ線路変換器において、 前記キャビティの全空間に、その形状および比誘電率に
応じて前記変換特性を変化させる誘電体を充填したこと
を特徴とする、 導波管−マイクロストリップ線路変換器。
6. A conversion mechanism for converting a transmission fundamental mode between a TE10 mode waveguide and a quasi-TEM mode microstrip line arranged in parallel with an electric field of a steady distribution in the waveguide, In the waveguide-microstrip line converter, the characteristics of the conversion mechanism are determined according to the physical structure of the end of the waveguide in which the cavity in contact with the microstrip line is formed. A waveguide-microstrip line converter, characterized in that the space is filled with a dielectric that changes the conversion characteristics according to the shape and relative permittivity thereof.
【請求項7】 前記導波管端部が、その表面の一部又は
全部をメタライズ処理した樹脂成型品であることを特徴
とする、 請求項1ないし6のいずれかの項記載の導波管−マイク
ロストリップ線路変換器。
7. The waveguide according to claim 1, wherein the end portion of the waveguide is a resin molded product in which a part or all of the surface thereof is metallized. A microstrip line converter.
【請求項8】 前記導波管端部が、その表面の一部又は
全部をメタライズ処理した樹脂成型品であり、前記金属
部材の一部が、該樹脂成型品に固定されていることを特
徴とする、 請求項2、3又は4記載の導波管−マイクロストリップ
線路変換器。
8. The end portion of the waveguide is a resin-molded product in which a part or the whole of the surface thereof is metallized, and a part of the metal member is fixed to the resin-molded product. The waveguide-microstrip line converter according to claim 2, 3, or 4.
【請求項9】 TE10モードの導波管と、この導波管
における定常分布の電界と平行に配された準TEMモー
ドのマイクロストリップ線路との間の伝送基本モードを
変換する導波管−マイクロストリップ線路変換器に用い
られる変換器部品であって、 前記導波管における定常分布の電界と平行の短絡面をそ
の内端面に有し、且つ、2つのE面をその内側面に有
し、それぞれ前記短絡面および2つのE面の各々の面に
は、当該面と直交する方向に金属部材が配備されてお
り、 該金属部材は、導波管内部に突出するサイズが調節可能
なものであり、 前記突出したサイズに応じて前記変換特性を電気的に変
化させることを特徴とする、変換器部品。
9. A waveguide-micro converter for converting a transmission fundamental mode between a TE10 mode waveguide and a quasi-TEM mode microstrip line arranged in parallel with a steady distribution electric field in the waveguide. A converter component used in a stripline converter, which has a short-circuit surface parallel to an electric field of a steady distribution in the waveguide on its inner end surface, and has two E surfaces on its inner surface, A metal member is provided on each of the short-circuit surface and the two E surfaces in a direction orthogonal to the surface, and the metal member has an adjustable size protruding into the waveguide. A converter component, wherein the conversion characteristic is electrically changed according to the protruding size.
【請求項10】 その表面の一部又は全部がメタライズ
処理された樹脂によって成型されており、前記金属部材
の一部が、該樹脂に固定されていることを特徴とする、
請求項9記載の変換器部品。
10. A part or all of the surface of the metal member is molded with a metallized resin, and a part of the metal member is fixed to the resin.
The converter component according to claim 9.
JP2002096537A 2002-03-29 2002-03-29 Waveguide-microstrip line converter and converter parts Expired - Fee Related JP3737445B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002096537A JP3737445B2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Waveguide-microstrip line converter and converter parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002096537A JP3737445B2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Waveguide-microstrip line converter and converter parts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003298322A true JP2003298322A (en) 2003-10-17
JP3737445B2 JP3737445B2 (en) 2006-01-18

Family

ID=29387452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002096537A Expired - Fee Related JP3737445B2 (en) 2002-03-29 2002-03-29 Waveguide-microstrip line converter and converter parts

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3737445B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7463109B2 (en) 2005-04-18 2008-12-09 Furuno Electric Company Ltd. Apparatus and method for waveguide to microstrip transition having a reduced scale backshort
KR101874248B1 (en) 2017-06-07 2018-07-03 연세대학교 산학협력단 Transition Apparatus between Waveguide and Microstrip Line
JP6408679B1 (en) * 2017-11-01 2018-10-17 株式会社フジクラ Dielectric waveguide
CN111682296A (en) * 2020-05-29 2020-09-18 星展测控科技股份有限公司 Length-adjustable waveguide device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5429633U (en) * 1977-07-30 1979-02-27
JPS59117804A (en) * 1982-12-25 1984-07-07 Fujitsu Ltd Coupling circuit of mic waveguide
JPH08274513A (en) * 1995-03-31 1996-10-18 Nec Corp Compound microwave circuit module and manufacture of the same
JPH1041716A (en) * 1996-07-19 1998-02-13 Fujitsu General Ltd Waveguide primary radiator
JPH10303614A (en) * 1997-04-25 1998-11-13 Kyocera Corp High frequency package and its connection structure
JP2001177312A (en) * 1999-12-15 2001-06-29 Hitachi Kokusai Electric Inc High-frequency connection module

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5429633U (en) * 1977-07-30 1979-02-27
JPS59117804A (en) * 1982-12-25 1984-07-07 Fujitsu Ltd Coupling circuit of mic waveguide
JPH08274513A (en) * 1995-03-31 1996-10-18 Nec Corp Compound microwave circuit module and manufacture of the same
JPH1041716A (en) * 1996-07-19 1998-02-13 Fujitsu General Ltd Waveguide primary radiator
JPH10303614A (en) * 1997-04-25 1998-11-13 Kyocera Corp High frequency package and its connection structure
JP2001177312A (en) * 1999-12-15 2001-06-29 Hitachi Kokusai Electric Inc High-frequency connection module

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7463109B2 (en) 2005-04-18 2008-12-09 Furuno Electric Company Ltd. Apparatus and method for waveguide to microstrip transition having a reduced scale backshort
KR101874248B1 (en) 2017-06-07 2018-07-03 연세대학교 산학협력단 Transition Apparatus between Waveguide and Microstrip Line
JP6408679B1 (en) * 2017-11-01 2018-10-17 株式会社フジクラ Dielectric waveguide
WO2019087955A1 (en) * 2017-11-01 2019-05-09 株式会社フジクラ Dielectric waveguide
JP2019087781A (en) * 2017-11-01 2019-06-06 株式会社フジクラ Dielectric waveguide
US11050130B1 (en) 2017-11-01 2021-06-29 Fujikura Ltd. Dielectric waveguide
CN111682296A (en) * 2020-05-29 2020-09-18 星展测控科技股份有限公司 Length-adjustable waveguide device
CN111682296B (en) * 2020-05-29 2021-09-21 星展测控科技股份有限公司 Length-adjustable waveguide device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3737445B2 (en) 2006-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6794950B2 (en) Waveguide to microstrip transition
Polat et al. Tunable liquid crystal filter in nonradiative dielectric waveguide technology at 60 GHz
US7183882B2 (en) Microstrip band pass filter using end-coupled SIRs
US10559885B2 (en) Double-ridged waveguide horn antenna
JP2000101311A (en) Transformer for microstrip line-to-waveguide
JP2003298322A (en) Waveguide/microstrip line transducer and transducer component
JPH08148911A (en) Waveguide coaxial converter and waveguide matching circuit
KR20050089078A (en) Transition between a rectangular waveguide and a microstrip line
JPS6141441B2 (en)
Tsai et al. Novel broadband transition for rectangular dielectric waveguide to planar circuit board at D band
JP2018011256A (en) Dielectric waveguide type resonance component and property adjustment method therefor
JP7215075B2 (en) Transmission line structure
JPH04271501A (en) Waveguide-microstrip line converter
JP3188174B2 (en) Folded waveguide
US4675623A (en) Adjustable cavity to microstripline transition
Ting et al. A cost-efficient air-filled substrate integrated ridge waveguide for mmWave application
JP2002050908A (en) Microwave circuit or millimeter wave circuit using waveguide
JP2002335108A (en) Method of designing impedance transformer
Wang et al. Full D-band Coplanar to Rectangular Waveguide Transition for UTC-PD Application
Voineau et al. Broadband 55–95 GHz microstrip to waveguide transition based on a dielectric tip and a tapered double-ridged waveguide section
US11114735B2 (en) Coaxial to waveguide transducer including an L shape waveguide having an obliquely arranged conductor and method of forming the same
Yang et al. A compact and broadband differential microstrip line to rectangular waveguide transition using dipole antenna
JP3755461B2 (en) Non-radiative dielectric line, filter using the same, and tuning method thereof
JP3307155B2 (en) High frequency filter design method and high frequency filter
Moitra et al. 150° Bend Half Mode Substrate Integrated Waveguide (HMSIW) Band-pass Filter using T-shaped Periodic Elements

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040928

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051026

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees