JP2005150823A - ダミーロード - Google Patents

Abstract

【課題】取り扱いが容易でかつ低コストで製造可能な大電力ダミーロードを提供する。
【解決手段】対向配置された抵抗器１０と外導体４０Ａとを有する。抵抗器１０は、一列に配置された複数の平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃから構成される。平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれは、第１のセラミックス基板１１と、抵抗体１２とを有する。隣り合う平板抵抗部材の抵抗体１２は、互いに電気的に接続される。ダミーロードの特性インピーダンスは、入力端５から終端６に向かって小さくなっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ダミーロードに関し、特に、乾式ダミーロードに関する。

ダミーロードは、伝送線路から入力される高周波電力を吸収することにより伝送線路を終端するものであり、大電力用と小電力用とに大別される。
大電力ダミーロードとしては、従来、油冷や水冷など液冷式のものが広く使用されている。図１２は、従来の液冷式大電力ダミーロードの一構成例を示す斜視図である。このダミーロードは、円筒形のセラミックスの表面に抵抗被膜が形成された抵抗器１９１と、円錐台状の内部空間を有し補償管と称する外導体１９２とを有し、外導体１９２の内部空間に抵抗器１９１が挿入された同軸形ダミーロードである。抵抗器１９１には、入力同軸管１０１の内導体１０２が接続され、外導体１９２には、入力同軸管１０１の外導体１０３が接続されている。外導体１９２の内部空間を形成する内壁面が指数関数的な曲率をもつ指数関数形（exponential type）にすることにより、広帯域にわたり良好な整合が可能となる。

入力同軸管１０１からダミーロードに入力された高周波電力は、抵抗器１９１に吸収されて熱になる。この熱を除去して抵抗器１９１を冷却するため、抵抗器１９１と外導体１９２との間の空間には、油や水などの冷却剤１９３が充填されている。（例えば、非特許文献１参照）。
従来の大電力ダミーロードは、抵抗器１９１を液冷するための構造が複雑になり、また液冷のためのメインテナンスが必要になるので取り扱いが必ずしも容易でない。

一方、小電力ダミーロードには、液冷式の他に乾式のものがある。図１３は、従来の乾式小電力ダミーロードの一構成例を示す縦断面図である。このダミーロードは、平面視長方形の絶縁基板１１１の表面に一定の幅を有する膜状抵抗体１１２が形成された抵抗器１１０と、膜状抵抗体１１２に対向して配置された外導体１４０とを有している。抵抗器１１０の絶縁基板１１１は、金属製のブロック１３１に接触している。抵抗器１１０の膜状抵抗体１１２には、接続金具１０４を介して入力同軸管１０１の内導体１０２が接続され、外導体１４０には、入力同軸管１０１の外導体１０３が接続されている。入力同軸管１０１からダミーロードに入力された高周波電力は、膜状抵抗体１１２に吸収されて熱になる。この熱は、ブロック１３１に伝達され、ブロック１３１に取り付けられたヒートパイプ（図示せず）から放熱される（例えば、特許文献１参照）。

乾式ダミーロードは、入力された高周波電力の反射を低減するため、整合条件を満たすように設計される。しかし、抵抗器１１０の絶縁基板１１１および膜状抵抗体１１２それぞれの厚み等にばらつきがあると、ダミーロードの高周波インピーダンス特性が変化し、整合条件をみたすダミーロードを製造することが困難になる。このため、絶縁基板１１１および膜状抵抗体１１２の厚み等は、ほぼ一定である必要がある。
抵抗器１１０の寸法を大きくすると、厚み等がほぼ一定の絶縁基板１１１および膜状抵抗体１１２を形成するコストが高くなるので、低コストで形成できる抵抗器１１０の大きさには限りがある。しかし、抵抗器１１０の大きさに限りがあると、大電力に対しては単位面積当たりの発熱が大きくなり、ブロック１３１へ放熱する能力を超えると膜状抵抗体１１２が過熱され、焼損に至る。このため、乾式ダミーロードは大電力用には利用されてない。

なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
蓮沼・高木共著、「マイクロ波基礎回路の設計」、オーム社、ｐ．２０２−２０３ 実開昭６３−１５２３０３号公報

上述したように、大電力ダミーロードとして液冷式のものがあるが、液冷式は液冷のためのメインテナンスが必要になるので、取り扱いが必ずしも容易でない。
これに対し、乾式ダミーロードは、液冷のためのメインテナンスが不要であるから取り扱いが容易である。しかし、大電力用に利用するためには、膜状抵抗体１１２の過熱を防ぐために、高いコストをかけて抵抗器１１０の寸法を大きくする必要がある。
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、取り扱いが容易でかつ低価格で製造可能な大電力ダミーロードを提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明に係るダミーロードは、対向配置された抵抗器と外導体とを有し、抵抗器は、一列に配置された複数の平板抵抗部材からなり、平板抵抗部材は、第１のセラミックス基板と、この第１のセラミックス基板の外導体に対向する面に形成された抵抗体とを有し、隣り合う平板抵抗部材の抵抗体は、互いに電気的に接続され、ダミーロードの特性インピーダンスは、ダミーロードの入力端からダミーロードの終端に向かって小さくなることを特徴とする。

ここで、抵抗体と外導体との間隔は、全体として入力端から終端に向かって狭くなっていてもよい。
また、平板抵抗部材の抵抗体の幅は、幅方向と直交する長さ方向の一端から他端に向かって広くなり、抵抗器は、入力端から終端に向かって抵抗体の幅が広くなるように平板抵抗部材が配置される構成としてもよい。

また、上述したダミーロードは、隣り合う平板抵抗部材の間に配置された接続部材を備え、この接続部材は、第２のセラミックス基板と、この第２のセラミックス基板の外導体に対向する面に形成されるとともに平板抵抗部材の抵抗体と電気的に接続された内導体とを有するものであってもよい。
また、外導体は、入力端から終端に向かう方向と直交する方向に複数に分割されていてもよい。
ここで、第１および第２のセラミックス基板の少なくとも一方は、ベリリア、窒化アルミニウム、アルミナまたはダイヤモンドで形成されていてもよい。

また、上述したダミーロードは、抵抗器と外導体との間の空間の少なくとも一部に配置された誘電体膜を備えたものであってもよい。
ここで、誘電体膜は、マイカで形成されていてもよい。

本発明に係るダミーロードは、対向配置された抵抗器と外導体とを有し、入力された電力を抵抗器の抵抗体で吸収して熱にし、その熱を抵抗器のセラミックス基板を介してブロックまたは外導体より放熱する。よって、このダミーロードでは、抵抗器を液冷する必要がないので、取り扱いが容易である。
また、抵抗器を複数の平板抵抗部材から構成し、入力される電力に応じて抵抗器の寸法を大きくすることにより、単位面積当たりの発熱が大きくなることを抑え、抵抗体の過熱を抑制することができる。
また、この場合、同じ大きさの抵抗器を一枚のセラミックス基板で形成した場合と比較して、低コストでセラミックス基板および膜状抵抗体の厚み等をほぼ一定にすることができる。その結果、大電力に対しても反射がないダミーロードを低価格で製造することができる。
したがって、本発明によれば、取り扱いが容易な大電力ダミーロードを、低価格で製造することができる。

また、抵抗体と外導体との間隔を入力端から終端に向かって狭くしてゆき、抵抗体の幅を入力端から終端に向かって広くしてゆくことにより、広帯域にわたり良好な整合が可能となる。
また、隣り合う平板抵抗部材の間に接続部材を介在させることにより、平板抵抗部材の接続部分で生じる熱が平板抵抗部材のセラミックス基板だけでなく、接続部材のセラミックス基板を介して放熱されるので、効率的な放熱が可能となり、安定な接続が確保でき、信頼性が向上する。
また、外導体を複数に分割することにより、外導体の抵抗体側壁面の切削作業が容易になる。その結果、外導体と抵抗体および内導体との間隔に基づくインピーダンス特性の調整が容易になる。場合によっては、さらに、外導体が分割された部材の抵抗体側壁面を部分的に切削することにより、インピーダンス特性の微調整が可能となる。

また、抵抗体と外導体との間の空間に誘電体膜を配置することにより、両者の間隔が高周波的に狭くなるので、誘電体膜を配置しなかった場合よりも特性インピーダンスが小さくなる。よって、誘電体膜を終端付近に配置し、終端付近の特性インピーダンスをより小さくすることにより、インピーダンス整合性を高め、反射を更に小さくすることができる。
また、誘電率が大きく、熱に強いマイカを誘電体膜として用いることにより、たとえ外導体の抵抗体側壁面に切削による凹凸があったとしても、破れることなく抵抗体と外導体との間を絶縁することができ、高い整合性が得られる。

［第１の実施の形態］
まず、図１および図２を参照し、本発明の第１の実施の形態に係るダミーロードの全体構成について説明する。図１は、ダミーロードの全体構成を示す断面図である。この図において、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ′線方向の縦断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ′線方向の縦断面図である。図２は、図１においてＣ方向からみたダミーロードの背面図である。

本実施の形態に係るダミーロードは乾式ダミーロードであり、図１に示すように、高周波電力を吸収する膜状抵抗体１２を備えた抵抗器１０と、抵抗器１０を固定する金属製のブロック３１と、抵抗器１０の膜状抵抗体１２に対向して配置される外導体４０Ａと、膜状抵抗体１２と外導体４０Ａとの間の空間を両側から閉塞する金属製の側壁３２，３３とを有している。図２に示すように、ブロック３１および側壁３２，３３の外壁面には、放熱器６１，６２が設けられている。図１に示すように、ダミーロードの入力端５には、大電力の高周波を用いる機器または装置に接続するための同軸管１が接続される。より詳しくは、同軸管１の内導体２が、接続金具４を介して抵抗器１０の膜状抵抗体１２に接続され、同軸管１の外導体３が、外導体４０Ａ、ブロック３１および側壁３２，３３に接続される。

同軸管１からダミーロードに入力された高周波電力は、ダミーロードの入力端５から終端６に向かって伝播する間に、抵抗器１０の膜状抵抗体１２に吸収されて熱になる。この熱は、抵抗器１０からブロック３１、側壁３２，３３および外導体４０Ａに伝達され、放熱器６１，６２から放熱される。こうして抵抗器１０の膜状抵抗体１２が冷却される。なお、放熱器６１，６２を冷却ファン（図示せず）を用いて強制空冷することにより、膜状抵抗体１２の冷却効率が向上する。
このダミーロードは、膜状抵抗体１２を液冷するめの構造が不要であり、また液冷のためのメインテナンスが不要であるから取り扱いが容易である。

また、このダミーロードでは、図１（ｂ）に示すように、抵抗器１０の膜状抵抗体１２と外導体４０Ａの対向面（以下、内壁面という）との間隔が入力端５から終端６に向かって次第に狭くなってゆき、図１（ａ）に示すように、膜状抵抗体１２の幅が入力端５から終端６に向かって次第に広くなってゆく。これにより、ダミーロードの特性インピーダンスは、入力端５から終端６に向かって略指数関数的に小さくなってゆくので、従来の同軸形ダミーロードにおいて外導体１９２を指数関数形にした場合とほぼ同じ作用が得られ、広帯域にわたり良好な整合が可能となる。

次に、図１，図３〜図５を参照し、抵抗器１０の構成について説明する。
図１に示すように、抵抗器１０は、複数の平板抵抗部材を有している。本実施の形態では、３つの平板抵抗部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを有している。平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃは、一列に配置されかつ互いに電気的に接続されている。
平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれは、平面視長方形で厚みがほぼ一定の第１のセラミックス基板１１と、セラミックス基板１１の一方の面に形成された膜状抵抗体１２と、膜状抵抗体１２の両端にそれぞれ配置された端子１３，１４とを有している。

ここで、セラミックス基板１１は、例えばベリリア（ＢｅＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）またはダイヤモンドなどで形成される。これらの材料は熱伝導性がよい。このため、膜状抵抗体１２が高周波電力を吸収することによって発生する熱を、セラミックス基板１１を介して効率よくブロック３１に伝達して放熱し、膜状抵抗体１２の温度上昇を抑制することができる。
端子１３，１４には、隣の平板抵抗部材との電気的接続をとるための接続金具（２３，２４）が接続される。端子１３，１４は、抵抗損失が極めて少ない良導体で形成される。

このように、抵抗器１０を一列に配置された複数の平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃから構成し、同軸管１から入力される高周波電力に応じて平板抵抗部材の数を増やすことにより、単位面積当たりの発熱が大きくなることを抑えられる。このため、取り扱いが容易な乾式ダミーロードを大電力用に利用することが可能となる。
また、この場合、同じ寸法の抵抗器を一枚のセラミックス基板で形成した場合と比較して、低コストでセラミックス基板１１および膜状抵抗体１２の厚み等をほぼ一定にすることができる。セラミックス基板１１および膜状抵抗体１２それぞれの厚み等がほぼ一定であれば、ダミーロードの高周波インピーダンス特性を設計どおりに実現することが容易になる。したがって、整合条件を満たすように設計することにより、反射がないダミーロードを低価格かつ容易に製造することができる。
したがって、本実施の形態によれば、取り扱いが容易な大電力ダミーロードを、低価格で製造することができる。

図３は、平面抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃの平面図である。１つの平面抵抗部材の膜状抵抗体１２の幅は、一端から他端に向かって次第に広くなっている。すなわち、一端の幅をａ１、他端の幅をａ２とすると、ａ１＜ａ２となっている。したがって、一端から他端に向かって、膜状抵抗体１２の単位長さあたりの抵抗は次第に小さくなる。
このような平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃを、図１（ａ）に示すように、それぞれの膜状抵抗体１２の幅が、ダミーロードの入力端５から終端６に向かって次第に広くなるように配置する。その結果、ダミーロード全体でみて、膜状抵抗体１２の幅は入力端５から終端６に向かって次第に広くなり、膜状抵抗体１２の単位長さあたりの抵抗は逆に次第に小さくなる。

また、本実施の形態では、隣り合う平板抵抗部材の間に、互いの膜状抵抗体１２を電気的に接続するための接続部材が配置されている。具体的には、平板抵抗部材１０Ａと１０Ｂとの間に接続部材２０Ａが配置され、平板抵抗部材１０Ｂと１０Ｃとの間に接続部材２０Ｂが配置されている。
図４は、接続部材２０Ａ，２０Ｂの一構成例を示す図である。この図において、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ′線方向の断面図である。接続部材２０Ａ，２０Ｂのそれぞれは、平面視長方形の第２のセラミックス基板２１と、セラミックス基板２１の一方の面に形成された膜状内導体２２と、膜状内導体２２の両端部にそれぞれ固定された接続金具２３，２４とを有している。

ここで、セラミックス基板２１は、平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃのセラミックス基板１１と同じく、例えばベリリア（ＢｅＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）またはダイヤモンドなどで形成される。また、セラミックス基板２１の厚みは、セラミックス基板１１の厚みとほぼ同じである。
膜状内導体２２は、抵抗損失が極めて少ない良導体で形成される。なお、膜状内導体２２の幅は、図４（ａ）に示すように一定にしてもよいし、図１（ａ）に示すように一端（入力端５側）から他端（終端６側）に向かって次第に広くしてもよい。

接続金具２３は、基部２３Ａと、基部２３Ａから同一方向に延びる複数の接続バネ部２３Ｂとからなる。基部２３Ａは、膜状内導体２２の一端側縁部に、溶接またはろう付けなどにより固定される。この際、接続バネ部２３Ｂの先端が、膜状内導体２２の他端側とは反対側の方向に向くように固定される。接続バネ部２３Ｂの先端部分は下方向に曲がり、先端部分から基部２３Ａまでの部分は上下方向にバネ性を有している。基部２３Ａおよび接続バネ部２３Ｂは、抵抗損失が極めて少ない良導体で形成される。
接続金具２４もまた、接続金具２３と同様の構成を有している。すなわち、接続金具２４は、基部２４Ａと複数の接続バネ部２４Ｂとからなる。ただし、基部２４Ａは、膜状内導体２２の他端側縁部に固定される。この際、接続バネ部２４Ｂの先端が、膜状内導体２２の一端側とは反対側の方向に向くように固定される。

図５は、接続部材２０Ａと平板抵抗部材１０Ａとの接続部分を拡大して示す断面図である。接続部材２０Ａの接続金具２３側と平板抵抗部材１０Ａの端子１４側とを機械的に連結すると、接続バネ部２３Ｂの下方向に曲がった先端部分が端子１４によって上方向に押し上げられ、接続バネ部２３Ｂの先端部分から基部２３Ａまでの部分が上方向に湾曲する。この部分はバネ性を有しているので、もとの形状に戻ろうとする下方向の応力が発生する。この応力によって、接続バネ部２３Ｂの先端部分が端子１４に押し付けられる。これにより、小さい接触抵抗で接続バネ部２３Ｂと端子１４とが電気的に接続される。

同様にして、接続部材２０Ａと平板抵抗部材１０Ｂとの間でも、接続バネ部２４Ｂと端子１３とが電気的に接続される。この結果、２つの平板抵抗部材１０Ａ，１０Ｂの膜状抵抗体１２が、それぞれの端子１４，１３と接続部材２０Ａの接続金具２３，２４および膜状内導体２２とを介して、電気的に直列接続される。
さらに、２つの平板抵抗部材１０Ｂ，１０Ｃの膜状抵抗体１２が接続部材２０Ｂの膜状内導体２２等を介して電気的に接続されることにより、すべての平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃの膜状抵抗体１２が電気的に直列接続される。

上述したように、平板抵抗部材の端子１３，１４と接続部材の接続金具２３，２４との接触部分では、僅かではあるが接触抵抗が発生する。この接触抵抗によりダミーロードを伝播する高周波電力の一部が損失し、端子１３，１４と接続金具２３，２４との接触部分が発熱する。しかし、これらの熱は平板抵抗部材のセラミックス基板１１だけでなく、接続金具２３，２４を通り接続部材のセラミックス基板２１を介して放熱される。すなわち、接続部材を設けることにより、効率的な放熱が可能となる。このため、接続金具２３，２４の温度上昇を抑制し、接続金具２３，２４のバネ性低下による接触不良の発生を防止することができる。

本実施の形態では、上述したように、抵抗器１０が複数の平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｃを有する構成とすることにより、セラミックス基板１１および膜状抵抗体１２それぞれの厚み等がほぼ一定の平板抵抗部材を用いることができる。しかし、それぞれの厚み等は完全に一定ではないので、その厚み等の差異がダミーロードの高周波インピーダンス特性に微妙な変化を与える。
本実施の形態では、上述した厚み等の差異に起因する高周波インピーダンス特性の変化を、膜状抵抗体１２および膜状内導体２２と外導体４０Ａの内壁面との間隔によって調整する。具体的には、外導体４０Ａの内壁面を切削して、上記間隔を調整する。

この切削作業が容易になるように、図１（ｂ）に示すように、外導体４０Ａは、軸線方向と直交する方向に分割された複数の部材４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４４Ａ，４５Ａ，４６Ａ，４７Ａから構成されている。より詳しくは、外導体４０Ａは、膜状抵抗体１２に対向する領域と、端子１３，１４に対向する領域との境界で分割されている。すなわち、分割後の部材４１Ａは平面抵抗部材１０Ａの端子１３に対向し、部材４２Ａは平面抵抗部材１０Ａの膜状抵抗体１２に対向し、部材４３Ａは平面抵抗部材１０Ａの端子１４、接続部材２０Ａ、平面抵抗部材１０Ｂの端子１３に対向し、部材４４Ａは平面抵抗部材１０Ｂの膜状抵抗体１２に対向し、部材４５Ａは平面抵抗部材１０Ｂの端子１４、接続部材２０Ｂ、平面抵抗部材１０Ｃの端子１３に対向し、部材４６Ａは平面抵抗部材１０Ｃの膜状抵抗体１２に対向し、部材４７Ａは平面抵抗部材１０Ｃの端子１４に対向している。なお、部材４７Ａは平面抵抗部材１０Ｃの端子１４と接触している。

このように外導体４０Ａを分割し、膜状抵抗体１２および膜状内導体２２に対向する部材４１Ａ〜４６Ａを切削することにより、膜状抵抗体１２および膜状内導体２２と外導体４０Ａの内壁面との間隔に基づく高周波インピーダンス特性の調整を容易に行うことができる。
図１（ｂ）に示す外導体４０Ａのような連続的（直線的）な内壁面を切削すると、図６に示す外導体４０Ｂのような不連続な内壁面となる。膜状抵抗体１２および膜状内導体２２と外導体４０Ｂの内壁面との間隔は、全体として入力端５から終端６に向かって次第に狭くなるが、部分的には逆に広くなる箇所もある。これは、ダミーロードの高周波インピーダンス特性を調整した結果である。

次に、本実施の形態の変形例について説明する。
外導体については、図１（ｂ）に内壁面の断面形状を直線的にした例を示したが、曲線的にしてもよい。
また、図７に示す外導体４０Ｃのように、内壁面の断面形状を不連続なステップ状にしてもよい。外導体４０Ｃは、各ステップを構成する複数の部材４１Ｃ，４２Ｃ，４３Ｃ，４４Ｃ，４５Ｃ，４６Ｃ，４７Ｃからなる。
また、部材４１Ｃ〜４６Ｃのうちの少なくとも１つの部材の内壁面を、図８に示すように部分的に切削してもよい。これにより、場合によっては、高周波インピーダンス特性の微調整が可能となる。なお、図８において、（ａ）は部材４１Ｃ〜４６Ｃの内壁面を示す図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ′線方向の断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ′線方向の断面図である。

また、図９に示すように、接続部材７０の内導体７２の高さと平板抵抗部材１０Ａ，１０Ｂの端子１４，１３の高さとが異なる場合には、内導体７２および端子１４，１３と部材４３Ｃの内壁面との間隔がほぼ一定となるように、部材４３Ｃの内壁面の断面形状を更にステップ状にしてもよい。なお、図９において、４３Ｃ１，４３Ｃ２，４３Ｃ３は、部材４３Ｃを分割した部材である。また、７１はセラミックス基板、７３，７４は接続金具、７３Ａ，７４Ａは基部、７３Ｂ，７４Ｂは接続バネ部である。
また、図１０に示すように、ダミーロードの入力端５から終端６まで、膜状抵抗体１２′の幅を一定にしてもよい。なお、図１０において、１０′は抵抗器、１０Ａ′，１０Ｂ′，１０Ｃ′は平板抵抗部材である。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係るダミーロードついて説明する。このダミーロードは、抵抗器と外導体の内壁面との間の空間の少なくとも一部に誘電体膜を配置したものである。

ダミーロードにおける反射を小さくするには、ダミーロードの終端６付近の特性インピーダンスを極力０（ゼロ）に近づける必要がある。しかし、抵抗器１０の膜状抵抗体１２の幅を広くするには限界があり、また、膜状抵抗体１２と外導体４０Ａの内壁面とを直接接触させることなく両者の間隔を極めて狭くすることも技術的に難しい。
本実施の形態に係るダミーロードは、このような課題を解決するものである。以下、図１１を参照して詳細に説明する。

図１１は、本実施の形態に係るダミーロードの全体構成の一例を示す縦断面図である。この図では、図１に示した部材と同一部材に対して、図１と同一符号で示している。
このダミーロードでは、抵抗器は、一列に配置された４つの平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｄと、隣り合う平板抵抗部材の間に配置された３つの接続部材２０Ａ〜２０Ｃとから構成されている。平板抵抗部材１０Ａ〜１０Ｄは、接続部材２０Ａ〜２０Ｃを介して電気的に接続されている。外導体４０Ｄは、９つの部材４１Ｄ〜４９Ｄから構成されている。

ダミーロードの終端６付近の領域には、誘電体膜８１，８２が配置されている。具体的には、平板抵抗部材１０Ｃの膜状抵抗体１２と外導体部材４６Ｄの内壁面との間に誘電体膜８１が配置され、平板抵抗部材１０Ｄの膜状抵抗体１２と外導体部材４８Ｄの内壁面との間に誘電体膜８２が配置されている。
比誘電率ε_rの誘電体中では、高周波に対する距離は、空気中の距離の１／（ε_r）^1/2になる。したがって、誘電体膜８１，８２を配置した終端６付近の領域では、膜状抵抗体１２と内壁面との間隔が高周波的に狭くなる。その結果、誘電体膜８１，８２を配置しなかった場合よりも、特性インピーダンスが小さくなり０（ゼロ）に近づく。この際、膜状抵抗体１２と外導体部材４６Ｄ，４８Ｄの内壁面とが直接接触することはない。
したがって、本実施の形態によれば、簡便な構成で、インピーダンス整合性を高め、反射の低減を図ることができる。

誘電体膜８１，８２としては、例えばマイカ（雲母）を用いることができる。マイカは比誘電率ε_rが大きく、熱に強くかつ丈夫である。このため、たとえ外導体４０Ｄの内壁面に切削による凹凸があったとしても、マイカは破れることなく、膜状抵抗体１２と外導体４０Ｄの内壁面との間を絶縁することができ、高い整合性が得られる。
また、誘電体膜８１，８２のそれぞれに、比誘電率が異なる誘電体を用いてもよい。例えば、終端６に近い位置に配置される誘電体膜ほど、比誘電率が大きい誘電体を用いることにより、膜状抵抗体１２と外導体４０Ｄの内壁面との間隔がそれほど変えずに、特性インピーダンスを小さくしていくことができる。

第１の実施の形態に係るダミーロードの全体構成を示す断面図である。 第１の実施の形態に係るダミーロードの背面図である。 平面抵抗部材の平面図である。 接続部材の一構成例を示す図である。 接続部材と平板抵抗部材との接続部分を拡大して示す断面図である。 外導体内壁面切削後のダミーロードの縦断面図である。 ダミーロードの変形例を示す縦断面図である。 外導体が分割された部材の内壁面が部分的に切削された状態を示す図である。 ダミーロードの変形例を示す縦断面図である。 ダミーロードの変形例を示す横断面図である。 第２の実施の形態に係るダミーロードの全体構成の一例を示す断面図である。 従来の液冷式大電力ダミーロードの一構成例を示す斜視図である。 従来の乾式小電力ダミーロードの一構成例を示す縦断面図である。

符号の説明

１…同軸管、２…内導体、３…外導体、４…接続金具、５…入力端、６…終端、１０，１０′…抵抗器、１０Ａ〜１０Ｄ，１０Ａ′〜１０Ｃ′…平板抵抗部材、１１…第１のセラミックス基板、１２，１２′…膜状抵抗体、１３，１４…端子、２０Ａ〜２０Ｃ，７０…接続部材、２１，７１…第２のセラミックス基板、２２，７２…膜状内導体、２３，２４，７３，７４…接続金具、２３Ａ，２４Ａ，７３Ａ，７４Ａ…基部、２３Ｂ，２４Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂ…接続バネ部、３１…ブロック、３２，３３…側壁、４０Ａ〜４０Ｄ…外導体、４１Ａ〜４７Ａ，４１Ｂ〜４７Ｂ，４１Ｃ〜４７Ｃ，４３Ｃ１〜４３Ｃ３，４１Ｄ〜４９Ｄ…部材、６１，６２…放熱器、８１，８２…誘電体膜。

Claims (9)

1. 対向配置された抵抗器と外導体とを有し、入力された電力を吸収するダミーロードにおいて、
   前記抵抗器は、一列に配置された複数の平板抵抗部材からなり、
   前記平板抵抗部材は、第１のセラミックス基板と、この第１のセラミックス基板の前記外導体に対向する面に形成された抵抗体とを有し、
   隣り合う平板抵抗部材の抵抗体は、互いに電気的に接続され、
   前記ダミーロードの特性インピーダンスは、前記ダミーロードの入力端から前記ダミーロードの終端に向かって小さくなることを特徴とするダミーロード。
2. 請求項１に記載されたダミーロードにおいて、
   前記抵抗体と前記外導体との間隔は、全体として前記入力端から前記終端に向かって狭くなることを特徴とするダミーロード。
3. 請求項１または２に記載されたダミーロードにおいて、
   前記平板抵抗部材の抵抗体の幅は、幅方向と直交する長さ方向の一端から他端に向かって広くなり、
   前記抵抗器では、前記入力端から前記終端に向かって前記抵抗体の幅が広くなるように前記平板抵抗部材が配置されていることを特徴とするダミーロード。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載されたダミーロードにおいて、
   前記外導体は、前記入力端から前記終端に向かう方向と直交する方向に複数に分割されていることを特徴とするダミーロード。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載されたダミーロードにおいて、
   隣り合う平板抵抗部材の間に配置された接続部材を備え、
   この接続部材は、第２のセラミックス基板と、この第２のセラミックス基板の前記外導体に対向する面に形成されるとともに前記平板抵抗部材の抵抗体と電気的に接続された内導体とを有することを特徴とするダミーロード。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載されたダミーロードにおいて、
   前記第１のセラミックス基板は、ベリリア、窒化アルミニウム、アルミナまたはダイヤモンドで形成されていることを特徴とするダミーロード。
7. 請求項５に記載されたダミーロードにおいて、
   前記第２のセラミックス基板は、ベリリア、窒化アルミニウム、アルミナまたはダイヤモンドで形成されていることを特徴とするダミーロード。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載されたダミーロードにおいて、
   前記抵抗器と前記外導体との間の空間の少なくとも一部に配置された誘電体膜を備えたことを特徴とするダミーロード。
9. 請求項８に記載されたダミーロードにおいて
   誘電体膜は、マイカで形成されていることを特徴とするダミーロード。
   

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