JP2005260027A - 高周波回路モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 高周波回路モジュールでは、空中配線と高周波回路基板が近接することによってループ発振を防ぐために近接しないように配置する必要があり、空中配線を支持する支持部材を設けるなどの方法で両者のアイソレーションをとらなければならなく、空中配線と高周波回路基板の距離を確実に安定的に確保することが難しいという課題があった。またケースのカバーと基板間の空間が広くなり実装密度が低下し、ケースが大型化するという設計上の課題もあった。
【解決手段】 空中配線に代わり、高周波回路基板に対向配置された天井回路基板設けることにより高周波回路基板との距離を確実に安定的に確保することができる。また接続先の高周波回路基板に設けられていた電子部品の一部若しくは全部が天井回路基板に載置することにより、ケースが小型化できるので、小型化及び設計の自由度が向上した高周波回路モジュールを得ることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、送受信機モジュール等に使用される高周波回路モジュールに関し、特に高周波回路基板の制御信号や給電用の外部からの給電配線に関するものである。

従来、送受信機モジュール等に使用される高周波回路モジュールは、高周波回路の制御信号や給電用の外部からの給電配線に高周波回路基板（多層基板内）の導体パターンと空中配線とを併用したものがあった（例えば、特許文献１参照）。一方、複数の高周波回路基板で構成された高周波回路モジュールでは、高周波回路基板間を電気的に接続するために、ＡＷＧに準拠した線材（電線、ケーブル）等による空中配線が使用されていた。

特開２００１−２０３２９０号公報（第５図）

しかし、ケースと、その側壁部に固定された外部コネクタと、ケース内の側壁部の近傍に配設された高周波回路基板と、この高周波回路基板に隣合って配置されたスタック構造の高周波回路基板で構成される高周波回路モジュールでは、外部コネクタとスタック構造の高周波回路基板とを電気的に接続するためには、空中配線と高周波回路基板が近接することによってループ発振を防ぐために近接しないように配置する必要があり、空中配線を支持する支持部材を設けるなどの方法で両者のアイソレーションをとらなければならなく、空中配線と高周波回路基板の距離を確実に安定的に確保することが難しいという課題があった。またケースのカバーと基板間の空間が広くなり実装密度が低下し、ケースが大型化するという設計上の課題もあった。

この発明は、上記のような課題点を解消するためになされたもので、空中配線を支持する支持部材を設けることによるケースの大型化を回避してケース内のアイソレーションを実現し実装密度が向上した高周波回路モジュールを提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る高周波回路モジュールは、底部、側壁部及びこの側壁部に固定されたカバーを有するケースと、前記側壁部に固定された外部コネクタと、前記ケース内の前記底部上であって、前記側壁部の近傍に配設され、電子部品を載置した導電パターンを有する高周波回路基板と、前記ケース内の前記カバー上であって、前記高周波回路基板に対向配置され、電子部品を載置した導電パターンを有する天井回路基板と、前記ケース内の前記底部上であって、前記高周波回路基板に隣合って配置され、導電パターンを有するスタック構造の高周波回路基板と、前記外部コネクタと前記天井回路基板の導電パターンとを電気的に接続した第１の接続手段と、前記天井回路基板の導電パターンと前記スタック構造の高周波回路基板の導電パターンとを電気的に接続した第２の接続手段と、前記高周波回路基板の導電パターンと前記外部コネクタ及び前記スタック構造の高周波回路基板の導電パターンとをそれぞれ電気的に接続した第３の接続手段とを備えたことを特徴とするものである。

請求項２の発明に係る高周波回路モジュールは、前記天井回路基板に載置される電子部品が、容量性素子である請求項１に記載のものである。

請求項３の発明に係る高周波回路モジュールは、前記第２の接続手段が、プッシュオンタイプのコネクタである請求項１又は２に記載のものである。

以上のように、請求項１に係る発明によれば、高周波回路基板に対向配置され、ケース内のカバー上にある天井回路基板を経由して、スタック構造の高周波回路基板の導電パターンと外部コネクタが電気的に接続されるので、空中配線が天井基板回路に繋がれている箇所だけになり、空中配線の支持部材が必要なく、天井回路基板の外部若しくは内部の導電パターンにより高周波回路基板との距離を確実に安定的に確保することができ、ループ発振が抑制できる。またスタック構造の高周波回路基板等に設けられていた電子部品の一部若しくは全部が天井回路基板に載置することにより、スタック構造の高周波回路基板に設けられていた電子部品の寸法分が小型化できるので、小型化及び設計の自由度が向上した高周波回路モジュールを得ることができる。

請求項２に係る発明によれば、大電力パルス送信機に用いられるスタック構造の高周波回路基板等に設けられていたコンデンサバンクの容量性素子（パルス発振による負荷に対応した大電流の電力を供給する）を天井回路基板に載置することにより、容量素子の寸法分、スタック構造の高周波回路基板が小型化できる。また天井回路基板内で導体パターンを幅広にするとインダクタンスが低減し、天井基板回路に載置する容量性素子の容量を低減できるので、小型化及び設計の自由度が向上した高周波回路モジュールを得ることができる。

請求項３に係る発明によれば、第２の接続手段が、ケースのカバー側とスタック構造の高周波回路基板側とにそれぞれオスメスのプッシュオンタイプのコネクタを設けることにより、ケースにカバーを被せると同時に第２の接続手段が電気的に接続されるので、組立作業効率が向上した高周波回路モジュールを得ることができる。

以下、この発明の実施するための最良の形態について説明する。

この発明の実施例１について図１、３及び４を用いて説明する。図１は実施例１による高周波回路モジュールのケース内構成図、図３は実施例１による覗き窓を有する高周波回路モジュールのケース内構成図、図４は実施例１による側壁回路基板を有する高周波回路モジュールのケース内構成図であり、１は高周波回路基板、２はスタック構造の高周波回路基板（下段）、３はスタック構造の高周波回路基板（上段）、４はスタック構造の分離壁（仕切り）、５は高周波回路基板１の導電パターン、６及び７は高周波回路基板１内の導電パターン、８は電子部品、９は外部からの信号やバイアス電力を受ける外部コネクタ、１０はケース（底部、側壁部）、１１はケース（底部、側壁部）１０のカバー、１２はカバー１１に取り付けられた天井回路基板、１３は天井回路基板１２内の導体パターン、１５は配線接続を行うときの覗き窓、１６はケース（底部、側壁部）１０の側壁部に設けられた側壁回路基板、１７は側壁回路基板１６の導体パターンである。

図３に示す覗き窓１５を設けることにより、ケース１０にカバー１１を被せた後にケース内の配線を行うことが可能であり、覗き窓１５は配線を行いたい位置に任意に設けられ、複数あってもよい。また配線が終了した後にケース１０と外部とのアイソレーションを確保するために覗き窓１４を閉じるときに、ネジを使用する場合は高周波回路モジュールが使用する周波数の４分の１波長以下のピッチでネジ止めすることによりネジ同士による共振を抑える。さらに図４に示すように、ケース１０の側壁部に天井基板回路１２と同様に側壁回路基板１６を設けることにより、高周波回路モジュールの小型化及び設計の自由度が向上する。

次に動作について説明する。外部コネクタ９から入力した信号及び電力は、それぞれ高周波回路基板１及び天井基板回路１２に流れ、それぞれ所定の処理（送信・受信処理、制御等）をした後に、順次、後段のスタック構造の高周波回路基板２、３に送られる。

この発明の実施例２について図１、３及び４を用いて説明する。図１は実施例２による高周波回路モジュールのケース内構成図、図３は実施例２による覗き窓を有する高周波回路モジュールのケース内構成図、図４は実施例２による側壁回路基板を有する高周波回路モジュールのケース内構成図であり、天井回路基板１２に載置の電子部品８は容量性素子である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

また実施例１と同様に、図３に示す覗き窓１４を設けることにより、ケース１０にカバー１１を被せた後に配線を行うことが可能である。さらに図４に示すように、ケース１０の側壁部に側壁回路基板１５を設けることにより、高周波回路モジュールの小型化及び設計の自由度が向上する。

次に動作について説明する。外部コネクタ９から入力した信号及び電力は、それぞれ高周波回路基板１及び天井基板回路１２に流れ、受信処理や送信用の電荷供給用の容量素子に給電した後に、順次、後段のスタック構造の高周波回路基板２、３に送られる。

この発明の実施例３について図２、３及び４を用いて説明する。図２は実施例３によるプッシュオンタイプのコネクタによる高周波回路モジュールのケース内構成図、図３は実施例４による覗き窓を有する高周波回路モジュールのケース内構成図、図４は実施例４による側壁回路基板を有する高周波回路モジュールのケース内構成図であり、１４は天井回路基板とスタック構造の高周波回路基板との電気的な接続するプッシュオンタイプのコネクタである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。

ケース１０のスタック構造の高周波回路基板３とカバー１１の天井回路基板１２にそれぞれオスとメスのプッシュオンコネクタをケース１０にカバー１１を被せたときに、それぞれのプッシュオンコネクタが接続できる精度で設ける。実施例１及び２は天井回路基板とスタック構造の高周波回路基板との電気的な接続をプッシュオンタイプのコネクタ１４に変更した点が異なる。また電気的な接続に２箇所以上のプッシュオンタイプのコネクタを用いるときは、位置合わせの難度が上がるのでコネクタを双方ともベローズタイプにして、ケース１０（天井回路基板１２）側かカバー１１（スタック構造の高周波回路基板３）側のいずれかの取り付けに遊びを持たせる（ネジでしっかり固定するのではなく、タップの切ってない通し穴に対して上下方向のみ固定し左右に自由度を持たせる取り付けにする等）ことによって電気的接続を実現する。

さらに実施例１及び２と同様（天井回路基板とスタック構造の高周波回路基板との電気的な接続をプッシュオンタイプのコネクタ１４に変更した点が異なる）に、図３に示す覗き窓１５を設けることにより、ケース１０にカバー１１を被せた後に配線を行うことが可能である。さらに図４に示すように、ケース１０の側壁部に側壁回路基板１０を設けることにより、高周波回路モジュールの小型化及び設計の自由度が向上する。

この発明の実施例１及び２による高周波回路モジュールのケース内構成図 この発明の実施例３によるプッシュオンタイプのコネクタによる高周波回路モジュールのケース内構成図 この発明の実施例１乃至４による覗き窓を有する高周波回路モジュールのケース内構成図 この発明の実施例１乃至４による側壁回路基板を有する高周波回路モジュールのケース内構成図

符号の説明

１…高周波回路基板 ２…スタック構造の高周波回路基板（下段）
３…スタック構造の高周波回路基板（上段） ４…スタック構造の分離壁（仕切り）
５…高周波回路基板１の導電パターン ６、７…高周波回路基板１内の導電パターン
８…電子部品（容量性素子） ９…外部コネクタ １０…ケース（底部、側壁部）
１１…カバー １２…天井回路基板 １３…天井回路基板１２内の導体パターン
１４…プッシュオンタイプのコネクタ １５…覗き窓 １６…側壁回路基板
１７…側壁回路基板１６内の導体パターン

Claims (3)

1. 底部、側壁部及びこの側壁部に固定されたカバーを有するケースと、前記側壁部に固定された外部コネクタと、前記ケース内の前記底部上であって、前記側壁部の近傍に配設され、電子部品を載置した導電パターンを有する高周波回路基板と、前記ケース内の前記カバー上であって、前記高周波回路基板に対向配置され、電子部品を載置した導電パターンを有する天井回路基板と、前記ケース内の前記底部上であって、前記高周波回路基板に隣合って配置され、導電パターンを有するスタック構造の高周波回路基板と、前記外部コネクタと前記天井回路基板の導電パターンとを電気的に接続した第１の接続手段と、前記天井回路基板の導電パターンと前記スタック構造の高周波回路基板の導電パターンとを電気的に接続した第２の接続手段と、前記高周波回路基板の導電パターンと前記外部コネクタ及び前記スタック構造の高周波回路基板の導電パターンとをそれぞれ電気的に接続した第３の接続手段とを備えた高周波回路モジュール。
2. 前記天井回路基板に載置される電子部品は、容量性素子である請求項１に記載の高周波回路モジュール。
3. 前記第２の接続手段は、プッシュオンタイプのコネクタである請求項１又は２に記載の高周波回路モジュール。
   
   

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