JP2008048021A - 伝送線路変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＮＲＤガイドとストリップ線路との間で線路変換を行う伝送線路変換装置であり反射損失を軽減し小型である伝送線路変換装置を提供する。
【解決手段】伝送線路変換部３０は、誘電体２０ｄを１対の接地導体板１１，１２により挟設されてなるＮＲＤガイド２０と、誘電体基板４２をストリップ導体５１と接地導体４１とにより挟設されてなるマイクロストリップ線路５０との間で線路変換を行う。伝送線路変換部３０はストリップ導体５１に接続されかつそこから誘電体２０ｄに電磁的に結合するように延在するストリップ導体３１と、接地導体４１に接続されかつそこから誘電体２０ｄに電磁的に結合するように延在するストリップ導体３２とを含むプローブを備える。各ストリップ導体３１，３２はＮＲＤガイド２０の幅方向の中心断面に対して実質的に対称であり伝搬する高周波信号のＬＳＭモードの電界の方向に対して実質的に沿うように形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロ波帯、準ミリ波帯、ミリ波帯で用いられる非放射性誘電体線路（以下、ＮＲＤガイドという。）と、例えばマイクロストリップ線路やコプレナ線路などのストリップ線路との間で線路変換を行う伝送線路変換装置に関する。

例えば、導波管とマイクロストリップ線路との間で線路変換を行う伝送線路変換装置が特許文献１において開示されている。特許文献１では、導波管内を伝送する信号の電界と平行に基板が配置されており、基板片面には接地導体が形成され、そしてもう片面には導体ストリップが形成されている。導体ストリップ側に平衡・不平衡線路変換構造（バラン）が２つ以上設けられ、電極は導波管の壁面と電気的に導通している。

また、特許文献２において、誘電体線路と半導体素子とを組み合わせて増幅回路等を構成する際、入出力回路でのＲＦ信号の損失や歪みの問題及び寄生カップリングの問題を解消し、外部回路を付加することによる大型化、さらには、製造コストの上昇を抑えることができる誘電体線路が開示されている。この誘電体線路では、略平行な２つの導電体平面の間に誘電体ストリップとともに誘電体板を配し、該誘電体板に、誘電体線路を伝搬する周波数信号が遮断される広さを有し、上記誘電体ストリップの内部の位置をスロット線路とする接地導体を形成し、上記接地導体の、上記スロット線路の端部となる位置に、該スロット線路及び上記誘電体ストリップの電磁界に結合する線路変換導電体パターンを設け、上記スロット線路を跨いで半導体素子を配置してなることを特徴としている。この誘電体線路では、特に、基板の片面にスロット線路が形成されており、スロット線路をまたいで半導体素子を配置し、また、スロット線路の途中にλ／４ショートスタブを設けている。

英国特許第１４９４０２４号公報。 特開平１０−０４１７１４号公報。

特許文献１の伝送線路変換装置では、導波管の内部にマイクロストリップ線路が配置されており、また、特許文献２の誘電体線路では、ＮＲＤガイド内に誘電体線路が配置されているため、マイクロストリップ線路又は誘電体線路との結合量を調整するには電極パターン形状を変更することが必要であった。

特許文献１の伝送線路変換装置において、導波管からマイクロストリップ線路への線路変換用テーパー電極をＮＲＤガイドなどの誘電体線路に適用するときは、当該テーパー電極の伝送方向長さがＮＲＤガイドのＬＳＭモードの電界ループの直径に比較して長くなり反射の原因となるという問題点があった。また、当該伝送線路変換装置では、入力高周波信号の電界方向を上記テーパー電極により９０度回転させているため、線路変換部にはその回転を行うための上記テーパー電極の長さが比較的長くなり、変換部が大型になるという問題点があった。

また、特許文献２の誘電体線路では、アンテナ部が伝送方向に対し垂直に配置されることにより信号を反射しやすい。さらに、特許文献２の誘電体線路では、スロット線路６に変換された信号と、誘電体線路を伝送する信号の一部が干渉する問題が生じるので、両線路を伝送する信号の位相差を補正する構造を設ける必要があり、その構造のサイズが比較的大きくなるという問題点があった。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、ＮＲＤガイドとストリップ線路との間で線路変換を行う伝送線路変換装置であって、従来技術に比較して反射損失を軽減できしかも小型である伝送線路変換装置を提供することにある。

本発明に係る伝送線路変換装置は、第１の誘電体を１対の接地導体により挟設されてなるＮＲＤガイドと、第２の誘電体を少なくともストリップ導体と接地導体とにより挟設されてなるストリップ線路との間で線路変換を行う伝送線路変換装置において、
上記ストリップ線路のストリップ導体に接続されかつ当該ストリップ導体から上記第１の誘電体に電磁的に結合するように延在する第１のストリップ導体と、上記ストリップ線路の接地導体に接続されかつ当該接地導体から上記第１の誘電体に電磁的に結合するように延在する第２のストリップ導体とを含み、上記ＮＲＤガイドを伝搬する高周波信号を検出して上記ストリップ線路に出力し、又は上記ストリップ線路を伝搬する高周波信号を上記ＮＲＤガイドに出力するプローブを備え、
上記第１と第２のストリップ導体の各少なくとも一部分は、上記ＮＲＤガイドの幅方向の中心断面に対して実質的に対称であって、上記ＮＲＤガイドを伝搬する高周波信号のＬＳＭモードの電界の方向に対して実質的に沿うように形成されたことを特徴とする。

上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体はそれぞれ、上記ストリップ線路に接続され、上記ストリップ線路の伝搬方向に対して実質的に平行な第１の部分と、上記第１の部分及び上記ＮＲＤガイドに接続され、上記ストリップ線路の伝搬方向に対して交差する第２の部分とを備え、上記第１と第２のストリップ導体の各少なくとも一部分は上記第２の部分であることを特徴とする。

また、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分は、上記第１の誘電体に近接して延在するように形成されたことを特徴とする。

さらに、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分は、上記第１の誘電体内に延在するように形成されたことを特徴とする。

ここで、上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分は、その先端と上記第１の誘電体の幅方向の端面との間の長さを所定のしきい値以下に設定したことを特徴とする。

またさらに、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分を上記第１の誘電体内に形成するときの上記第１の誘電体内形成長さを調整することにより上記線路変換の結合度を変化させたことを特徴とする。

また、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分は、曲線形状又は折れ線形状を有することを特徴とする。

さらに、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体は、その各幅が実質的に一定になるように形成されたことを特徴とする。

またさらに、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体は、その各幅が第２の部分の先端にゆくにつれて小さくなるようなテーパー形状を有するように形成されたことを特徴とする。

また、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体の各第１の部分は、互いに立体的に重ならないように形成されたことを特徴とする。

さらに、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体の各第１の部分は、その一部が互いに立体的に重なるように形成されたことを特徴とする。

またさらに、上記伝送線路変換装置において、上記第１と第２のストリップ導体の各第１の部分の長さは、上記ＮＲＤガイドと上記ストリップ線路との間で所定のアイソレーションを得るように設定されたことを特徴とする。

また、上記伝送線路変換装置において、上記ＮＲＤガイドと対向する上記ストリップ線路の接地導体において形成され、上記プローブによって上記ストリップ線路に線路変換された高周波信号と、上記ＮＲＤガイドから漏洩された後上記ストリップ線路に入力される高周波信号との間の位相差を実質的にゼロとなるように補正する切欠部をさらに備えたことを特徴とする。

さらに、上記伝送線路変換装置において、上記ストリップ線路を上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体により挟設し、上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体の少なくとも一方は上記ストリップ線路のストリップ導体と電気的に絶縁され、かつ当該１対の接地導体の少なくとも一方と上記ストリップ線路との間の距離が所定のしきい値以下になるように、上記ストリップ線路及び上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体を形成したことを特徴とする。

またさらに、上記伝送線路変換装置において、上記ストリップ線路は、マイクロストリップ線路又はコプレナ線路であることを特徴とする。

本発明に係る伝送線路変換装置によれば、上記ストリップ線路のストリップ導体に接続されかつ当該ストリップ導体から上記第１の誘電体に電磁的に結合するように延在する第１のストリップ導体と、上記ストリップ線路の接地導体に接続されかつ当該接地導体から上記第１の誘電体に電磁的に結合するように延在する第２のストリップ導体とを含み、上記ＮＲＤガイドを伝搬する高周波信号を検出して上記ストリップ線路に出力し、又は上記ストリップ線路を伝搬する高周波信号を上記ＮＲＤガイドに出力するプローブを備え、
上記第１と第２のストリップ導体の各少なくとも一部分は、上記ＮＲＤガイドの幅方向の中心断面に対して実質的に対称であって、上記ＮＲＤガイドを伝搬する高周波信号のＬＳＭモードの電界の方向に対して実質的に沿うように形成される。従って、高周波信号の電界をゆるやかに９０度だけ回転して線路変換するとともに、特許文献１のごとく長手方向に比較的長い電極を必要としないので、従来技術に比較して反射損失を軽減できしかも小型である伝送線路変換装置を提供することができる。

また、上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分を上記第１の誘電体内に形成するときの上記第１の誘電体内形成長さを調整することにより上記線路変換の結合度を変化させることができる。

さらに、上記第１と第２のストリップ導体は、その各幅が第２の部分の先端にゆくにつれて小さくなるようなテーパー形状を有するように形成されたので、上記線路変換における反射波の発生を抑制できる。

また、上記第１と第２のストリップ導体の各第１の部分の長さは、上記ＮＲＤガイドと上記ストリップ線路との間で所定のアイソレーションを得るように設定される。これにより、両線路で所定のアイソレーションを得ることができる。

さらに、上記ＮＲＤガイドと対向する上記ストリップ線路の接地導体において形成され、上記プローブによって上記ストリップ線路に線路変換された高周波信号と、上記ＮＲＤガイドから漏洩された後上記ストリップ線路に入力される高周波信号との間の位相差を実質的にゼロとなるように補正する切欠部をさらに備える。

またさらに、上記ストリップ線路を上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体により挟設し、上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体の少なくとも一方は上記ストリップ線路のストリップ導体と電気的に絶縁され、かつ当該１対の接地導体の少なくとも一方と上記ストリップ線路との間の距離が所定のしきい値以下になるように、上記ストリップ線路及び上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体を形成している。これにより、上記ストリップ線路における表面波モードの高周波信号の伝搬を抑制できる。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。

実施形態．
図１は本発明の実施形態に係る伝送線路変換部３０，６０を含む平面回路装置の外観を示す一部破断斜視図であり、図２は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの図１の伝送線路変換部３０及びその近傍を示す一部破断平面図である。また、図３は図２のＡ−Ａ’線の縦断面図であり、図４は図２のＢ−Ｂ’線の縦断面図であり、図５は図２のＣ−Ｃ’線の縦断面図であり、図６は図２のＤ−Ｄ’線の縦断面図であり、図７は図２のＥ−Ｅ’線の縦断面図である。さらに、図８は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路装置のおもて面を示す平面図であり、図９は図８のＦ−Ｆ’線の縦断面図である。図１０（ａ）は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路装置の裏面を示す平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＧ−Ｇ’線の縦断面図である。また、図１１（ａ）は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路部４０及び伝送線路変換部３０，６０のおもて面を示す平面図であり、図１１（ｂ）は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路部４０及び伝送線路変換部３０，６０のおもて面を示す平面図である。以下、図１乃至図１１を参照して、本実施形態に係る平面回路装置について説明する。

本実施形態に係る平面回路装置は、図１に示すように、２つのＮＲＤガイド２０，７０の間に、マイクロストリップ線路５０を含む平面回路４０が挟設され、特に、ＮＲＤガイド２０とマイクロストリップ線路５０との間に伝送線路変換部３０が形成され、ＮＲＤガイド７０とマイクロストリップ線路５０との間に伝送線路変換部３０が形成されたことを特徴としている。ＮＲＤガイド２０は長手軸方向が伝搬方向となる矩形柱形状を有する誘電体２０ｄを互いに対向する１対の接地導体板１１，１２により挟設されてなり、ＮＲＤガイド７０は長手軸方向が伝搬方向となる矩形柱形状を有する誘電体７０ｄを１対の接地導体板１１，１２により挟設されてなる。図１等においては、ＮＲＤガイド２０，７０は長手軸方向の一部の長さしか図示していないが、長手軸方向に延在するように形成されている。

また、例えば図１及び図９に示すように、平面回路４０は１対の接地導体板１１，１２により挟設されるように形成され、ここで、接地導体板１１上に所定の厚さを有する接地導体ブロック１０が形成され、接地導体ブロック１０上に、裏面全面が接地導体４１が形成されかつおもて面にマイクロストリップ線路５０のストリップ導体５１が形成されてなる誘電体基板４２を備えた平面回路４０が形成される。マイクロストリップ線路５０は誘電体基板４２上に形成され、誘電体基板４２を挟設するストリップ導体５１と接地導体４１とにより構成される。なお、ストリップ導体５１と接地導体５２，５３との距離が比較的近いときは、ストリップ導体５１と、その両側に互いに電磁的に結合するように所定の間隔を有して形成された１対の接地導体５２，５３とを備えて、コプレナ線路を構成してもよく、ＮＲＤガイド２０，７０に接続する伝送線路は平面回路４０の平面線路であって、マイクロストリップ線路５０、コプレナ線路、サスペンデッド線路などのストリップ線路であってもよい。なお、平面回路４０において、接地導体５２，５３はそれぞれ、誘電体基板４２を厚さ方向に貫通する複数のスルーホール内に導体が充填されてなる各スルーホール導体５４を介して接地導体４１に電気的に接続されている。

本実施形態に係る伝送線路変換部３０は誘電体基板４２上に形成されるストリップ導体３１，３２を備えて構成され、伝送線路変換部６０は伝送線路変換部３０と同様に、誘電体基板４２上に形成されるストリップ導体６１，６２を備えて構成される。

図２の伝送線路変換部３０は、１対のストリップ導体３１，３２にてなるプローブを備える。ストリップ導体３１は誘電体基板４２のおもて面上において、マイクロストリップ線路５０のストリップ導体５１に接続されかつ当該ストリップ導体５１からＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄに電磁的に結合して延在するように形成され、ストリップ導体３２は、誘電体基板４２の裏面上において、マイクロストリップ線路５０の接地導体４１に接続されかつ当該接地導体４１からＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄに電磁的に結合して延在するように形成される。当該伝送線路変換部３０のプローブは、ＮＲＤガイド２０を伝搬する高周波信号を検出してマイクロストリップ線路５０に出力し、又はマイクロストリップ線路５０を伝搬する高周波信号を検出してＮＲＤガイド２０に出力する可逆素子である。ここで、ストリップ導体３１，３２は上面から見てＹ型形状を有し、ストリップ導体３１は折り曲げられたストリップ形状を有し、図２及び図１１（ａ）に示すように、ストリップ導体５１に連結され、マイクロストリップ線路５０の伝搬方向（長手方向）に対して実質的に平行な直線形状のストリップ導体部３１ａと、ストリップ導体部３１ａに連結されマイクロストリップ線路５０の伝搬方向（長手方向）に対して交差する直線形状のストリップ導体部３１ｂとからなる。また、ストリップ導体３２は折り曲げられたストリップ形状を有し、図１１（ｂ）に示すように、接地導体４１に連結され、マイクロストリップ線路５０の伝搬方向（長手方向）に対して実質的に平行な直線形状のストリップ導体部３２ａと、ストリップ導体部３２ａに連結されマイクロストリップ線路５０の伝搬方向（長手方向）に対して交差する直線形状のストリップ導体部３２ｂとからなる。ストリップ導体部３１ｂ，３２ｂは、図２に示すように、ＮＲＤガイド２０の幅方向の中心断面に対して実質的に対称であって、少なくとも誘電体２０ｄ内に突入して延在し、それら各先端は誘電体２０ｄ内に位置し（又は誘電体２０ｄの各側面に接してもよい。）、ＮＲＤガイド２０を伝搬する高周波信号のＬＳＭモード（ＮＲＤガイド２０を伝搬する高周波信号は、接地導体板１１，１２と平行な方向の電界成分を有し、このような電界分布をもつ伝送モードはＬＳＭ（Longitudinal Section Magnetic）モードと呼ばれる。）の電界Ｅの方向に対して実質的に沿うように形成され、これにより、従来技術に比較して小さい線路変換損失でＮＲＤガイド２０と電磁的に結合する。ここで、ストリップ導体部３１ｂ，３２ｂは、詳細後述するように、少なくとも、ＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄに近接して延在するように形成される。

図１乃至図１１等（図２を除く。）においては、各ＮＲＤガイド２０，７０の誘電体２０ｄ，７０ｄはそれぞれ、比較的短い長手方向を有するように図示しているが、実際は、図２に示すように、その他面に垂直な方向の長手方向（伝搬方向）に端面の幅よりも長い長手方向の長さを有して高周波信号を伝搬する。

また、伝送線路変換部６０は、例えば図１０に示すように、伝送線路変換部３０と同様に、１対のストリップ導体６１，６２にてなるプローブを備え、ストリップ導体６１はストリップ導体部６１ａ，６１ｂを備えて構成され、ストリップ導体６２はストリップ導体部６２ａ，６２ｂを備えて構成される。伝送線路変換部３０，６０においてそれぞれ、中心導体５１の近傍であって、ＮＲＤガイド２０，７０の各誘電体２０ｄ，７０ｄに対向する接地導体４１，５２，５３及び誘電体基板４２（少なくとも接地導体４１，５２，５３であればよい。）において例えばクサビ型の切欠部５５，５６が形成される。切欠部５５，５６は詳細後述するように、各ＮＲＤガイド２０，７０からマイクロストリップ線路５０にプローブにより線路変換された高周波信号と、各ＮＲＤガイド２０，７０から漏洩した後上記マイクロストリップ線路５０に入力される高周波信号（各ＮＲＤガイド２０，７０から漏洩した高周波信号の一部である。）との位相差を実質的にゼロとなるように補正するために形成される。ここで、切欠部５５，５６の幅Ｗｇ及び長さＤｇを適当に設定することにより、上記位相差を実質的にゼロに設定でき、上記位相差を０にできないときにマイクロストリップ線路５０の高周波信号の波形が歪むことを防止できる。

なお、ＮＲＤガイド２０，７０の誘電体２０ｄ，７０ｄは、射出成型が可能な比誘電率が５．０以下の樹脂にてなり、例えばフッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、シンジオタクチック・ポリスチレン（ＳＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂を用いることができる。また、誘電体基板４２は誘電率εｒ及び基板厚さｔを有し、テフロン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、ＰＰＳ、ＳＰＳ、ＬＣＰなどの樹脂系材料を用いることができる。ここで、誘電体基板４２の誘電率εｒは好ましくは、
［数１］
２≦εｒ≦５
に設定され、主線路であるマイクロストリップ線路５０の誘電率のおよそ２倍以上とすることで発生する不要波を最小限に抑圧する。また、誘電体基板５０の基板厚さｔは好ましくは、
［数２］
ａ／１０≦ｔ≦ａ／５
に設定され、主線路であるマイクロストリップ線路５０を伝搬する高周波信号に与える伝搬ロスなどの影響を最小限にしかつ誘電体基板４２の所定の強度を保持することができる。

図１２（ａ）は図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍を示す平面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の部分１０１の拡大図である。図２及び図１２を参照して伝送線路変換部３０の動作について以下に説明する。

図２及び図１２において、ＮＲＤガイド２０を伝搬する高周波信号のＬＳＭモードの電界Ｅが伝送線路変換部３０のプローブの先端（ストリップ導体部３１ｂ，３２ｂの先端）に達すると、誘電体基板４２の両面に形成されたプローブのストリップ導体部３１ｂ，３２ｂの電極間に電位差が生じる。当該プローブは徐々にＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄの中央部から外側に向かって延在しており、ストリップ導体部３１ｂ，３２ｂ間に生じた電界Ｅ方向は、誘電体基板４２の厚さ方向へと回転していく。電界Ｅはほぼ９０度回転した位置から、マイクロストリップ線路５０に接続され、ＮＲＤガイド２０からマイクロストリップ線路５０への線路変換が完了する。誘電体基板４２の少なくとも接地導体５２，５３，４１には、上述のように、所定の位置に切欠部５５，５６が形成され、切欠部５５，５６は、ＮＲＤガイド２０から漏出した高周波信号と、プローブにより線路変換された後平面回路４０のマイクロストリップ線路５０を伝搬する高周波信号との間の位相差が実質的にゼロとなるように補正することができる。

次いで、伝送線路変換部３０の幅や長さの好ましい実施形態について以下に、図１２を参照して説明する。いま、図１２（ｂ）に示すように、マイクロストリップ線路５０のストリップ導体５１の幅をＷｍとし、伝送線路変換部３０のストリップ導体部３１ａ，３２ａはそれぞれ幅Ｗｐ２及び長さＬ３を有し、ストリップ導体部３１ｂ，３２ｂはそれぞれ幅Ｗｐ１及び長さ（マイクロストリップ線路５０の長さ方向で換算してなる長さをいう。）Ｌ２を有する。また、ＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄの幅（以下、ＮＲＤガイド幅という。）をｂとし、ストリップ導体部３１ｂとストリップ導体部３２ｂの各先端間の距離（以下、プローブ間距離という。）をｐとし、当該各先端とそれに近接する、誘電体２０ｄの側面までの間隔をδとする。

各ストリップ導体部３１，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの幅Ｗｐ１，Ｗｐ２は次式のように設定される。

好ましくは、
［数３］
Ｗｍ／４＜Ｗｐ１≦Ｗｍ／３
［数４］
Ｗｍ／４＜Ｗｐ２≦Ｗｍ／３
より好ましくは、
［数５］
Ｗｍ／５＜Ｗｐ１＜Ｗｍ
［数６］
Ｗｍ／５＜Ｗｐ２＜Ｗｍ
最も好ましくは、
［数７］
Ｗｍ／５＜Ｗｐ１＜２Ｗｍ
［数８］
Ｗｍ／５＜Ｗｐ２＜２Ｗｍ

ここで、好ましくは、
［数９］
Ｗｐ１≦Ｗｐ２＜Ｗｍ

また、長さＬ２は次式のように設定される。
好ましくは、
［数１０］
０．１λｇ_ＬＳＭ≦Ｌ２≦０．２λｇ_ＬＳＭ
より好ましくは、
［数１１］
０＜Ｌ２＜λｇ_ＬＳＭ／４
ここで、λｇ_ＬＳＭはＮＲＤガイド２０を伝搬するＬＳＭモードの線路内波長である。

さらに、長さＬ３は次式のように設定される。
好ましくは、
［数１２］
λｇ_ＬＳＭ／５≦Ｌ３≦λｇ_ＬＳＭ／４
より好ましくは、
［数１３］
λｇ_ＬＳＭ／１０＜Ｌ３≦λｇ_ＬＳＭ／４

また、プローブ間距離ｐとＮＲＤガイド幅ｂとの関係は次式のように設定される。
好ましくは、
［数１４］
０．７ｂ≦ｐ≦０．９５ｂ
より好ましくは、
［数１５］
３ｂ／２＜ｐ＜ｂ

ここで、ｐ≧ｂのとき、伝送線路変換部３０のプローブがＮＲＤガイド２０の主伝送モードの電磁界をほとんど反射する。一方、ｐ＜ｂのとき、プローブがＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄ内にあることで、波長短縮効果によりプローブが見た目上小さくなる。ここで、ｐ≧ｂのときと比較して相対的に反射が小さくなる。さらに、プローブ先端と、ＮＲＤガイド２０の側面との間隔δが所定のしきい値以下となるように、プローブ間距離ｐやＮＲＤガイド幅ｂに比較して十分小さいときには、この部分が等価的なコンデンサの働きを有するために、ＮＲＤガイドの伝搬モードのプローブへの結合量が増し、帯域幅も広くなるという効果がある。

以上説明したように、本実施形態に係る伝送線路変換部３０，６０を構成したので、ＮＲＤガイド２０，７０とマイクロストリップ線路５０との間で線路変換を行う伝送線路変換装置であって、従来技術に比較して反射損失を軽減できしかも小型である伝送線路変換装置を提供することができる。

以上の実施形態においては、平面回路４０においてマイクロストリップ線路５０を形成しているが、本発明はこれに限らず、接地導体５２，５３を形成せず、誘電体基板４２を挟設するストリップ導体５１と接地導体４１とにより構成されるマイクロストリップ線路を形成してもよい。すなわち、平面回路４０においては、マイクロストリップ線路５０又はマイクロストリップ線路などのストリップ線路を形成してもよい。

第１の変形例．
図１３（ａ）は本発明の第１の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０Ａ及びその近傍を示す平面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の部分１０２の拡大図である。なお、図１３乃至図２０においてＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄの図示を省略している。

第１の変形例に係る伝送線路変換部３０Ａは、図１３に示すように、そのプローブのストリップ導体３１Ａ，３２Ａの各ストリップ導体部３１ａＡ，３１ｂＡ，３２ａＡ，３２ｂＡを、先端にゆくにつれてテーパー形状で幅が小さくなるように形成したことを特徴としている。第１の変形例では、ＮＲＤガイド２０と伝送線路変換部３０Ａとの間の特性インピーダンスの差を徐々に小さくすることができるので、インピーダンス不整合による反射波を小さくすることができ、帯域幅を幅一定に比較して広くできる。

第２の変形例．
図１４（ａ）は本発明の第２の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０Ｂ及びその近傍を示す平面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の部分１０３の拡大図である。第２の変形例に係る伝送線路変換部３０Ｂにおいて、ストリップ導体３１Ｂは直線形状のストリップ導体部３１ａＢと、マイクロストリップ線路５０のストリップ導体５１の幅方向の中心上に中心を有する所定の角度θの円弧形状のストリップ導体部３１ｂＢとを備えて構成され、ストリップ導体３２Ｂは直線形状のストリップ導体部３２ａＢと、マイクロストリップ線路５０のストリップ導体５１の幅方向の中心上に中心を有する所定の角度θの円弧形状のストリップ導体部３２ｂＢとを備えて構成される。ここで、ストリップ導体部３１ｂＢ，３２ｂＢはＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄの幅方向の中心断面に対して対称に形成され、ストリップ導体部３１ｂＢ，３２ｂＢをＮＲＤガイド２０のＬＳＭモードの電界方向の形状に実質的に近い円弧形状で形成したので、その幅Ｗｐが一定でも反射波が比較的小さく、広帯域でかつ平坦な周波数特性を得ることができる。

第３の変形例．
図１５（ａ）は本発明の第３の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０Ｃ及びその近傍を示す平面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）の部分１０４の拡大図である。第３の変形例に係る伝送線路変換部３０Ｃにおいて、ストリップ導体３１Ｃは直線形状のストリップ導体部３１ａＣと、円弧形状のストリップ導体部３１ｂＣとを備えて構成され、ストリップ導体３２Ｃは直線形状のストリップ導体部３２ａＣと、円弧形状のストリップ導体部３２ｂＣとを備えて構成される。ここで、ストリップ導体部３１ｂＣ，３２ｂＣはＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄの幅方向の中心断面に対して対称に形成され、かつＮＲＤガイド２０の幅方向の中心断面に対して凸となるような円弧形状で形成されている。当該ストリップ導体部３１ｂＣ，３２ｂＣでも、ＮＲＤガイド２０のＬＳＭモードの電界方向の形状に実質的にある程度近い円弧形状で形成したので、その幅Ｗｐが一定でも反射波が比較的小さく、広帯域でかつ平坦な周波数特性を得ることができる。

以上の実施形態や第１乃至第３の変形例において、伝送線路部３０，６０のストリップ導体の形状を円弧形状や、折れ線形状、直線形状で形成しているが、本発明はこれに限らず、ＮＲＤガイド２０のＬＳＭモードの電界方向の形状に実質的に近い種々の曲線形状や直線形状で形成してもよい。

実施形態の一例並びに第４及び第５の変形例．
図１６（ａ）は本発明の実施形態の一例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍を示す平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）の部分１０５の拡大図である。図１乃至図１２に図示された実施形態においては、伝送線路変換部３０のストリップ導体部３１ａとストリップ導体部３２ａとは例えば接地導体板１２への投影面で見たときの重なり幅（以下、線路緩衝部の重なり幅という。）Ｖは０に設定されている。

図１７（ａ）は本発明の第４の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍を示す平面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の部分１０６の拡大図である。第４の変形例に係る線路緩衝部の重なり幅Ｖは次式のように設定される。

［数１６］
０＜Ｖ＜Ｗｍ
ここで、好ましくは、
［数１７］
０≦Ｖ＜Ｗｐ２
［数１８］
Ｗｍ／４≦Ｖ≦Ｗｍ／２
である。

図１８（ａ）は本発明の第５の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍を示す平面図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）の部分１０７の拡大図である。図１８では、線路緩衝部の重なり幅Ｖがストリップ導体部３１ｂ，３２ｂの幅Ｗｐ２よりわずかに小さい場合を示している。

次いで、線路緩衝部の重なり幅Ｖの作用効果について、図１６乃至図１８を参照して以下に説明する。マイクロストリップ線路５０の接地導体４１はＮＲＤガイド２０の主伝送モードであるＬＳＭモードの電界方向に沿って配置されているので、ＬＳＭモードから見て全反射条件となる。また、ＮＲＤガイド２０とマイクロストリップ線路５０との間で直接に干渉が起こるので、両線路を分離してアイソレーションさせる必要がある。本実施形態又は変形例では、長さＬ３を上述のように所定値に設定することにより、ＮＲＤガイド２０とマイクロストリップ線路５０との間で分離して所定のアイソレーションを確保することができる。すなわち、長さＬ３が短いと反射が増え、狭帯域化する。一方、長さＬ３が長すぎると反射は小さくなるが、ＮＲＤガイド２０とマイクロストリップ線路５０との間の結合量も小さくなるので、変換損失が増加する。

次いで、切欠部５５，５６の形状について以下に説明する。図１２に図示された実施形態において、切欠部５５の間隔Ｌ４、幅Ｗｇ及び長さＤｇについては、好ましくは、次式のように設定される。なお、λｇ_ＬＳＭは、ＮＲＤガイド２０のＬＳＭモードでの線路内波長である。

好ましくは、
［数１９］
（ｂ−Ｗｇ／２）≦Ｌ４≦（ｂ＋Ｗｇ／２）
より好ましくは、
［数２０］
（ｂ−Ｗｇ）≦Ｌ４≦ｂ

また、好ましくは、
［数２１］
λｇ_ＬＳＭ／５≦Ｗｇ≦λｇ_ＬＳＭ／３
［数２２］
λｇ_ＬＳＭ／５≦Ｄｇ≦λｇ_ＬＳＭ／３
ここで、
［数２３］
Ｗｇ／２＜Ｄｇ≦Ｗｇ＜２Ｄｇ

第６の変形例．
図１９（ａ）は本発明の第６の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、図１９（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図１９（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。切欠部５５は実施形態のごとくクサビ型に限らず、図１９のごとく矩形の切欠部５５Ａを形成してもよい。その場合において、幅Ｗｇ及び長さＤｇの設定は実施形態と同様である。

第７の変形例．
図２０（ａ）は本発明の第７の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、図２０（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図２０（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。第７の変形例では、マイクロストリップ線路５０の両側にそれぞれ、互いに間隔Ｌ５を有する１対の切欠部５５Ｂを形成してもよい。ここで、間隔Ｌ５は好ましくは、次式のように設定される。ここで、λｇ_ＭＳＬはマイクロストリップ線路５０の線路内波長である。

［数２４］
λｇ_ＭＳＬ／５≦Ｌ５≦λｇ_ＭＳＬ／３
［数２５］
Ｌ５≒λｇ_ＭＳＬ／４

第８乃至第１０の変形例．
図２１（ａ）は本発明の第８の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、図２１（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図２１（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。また、図２２（ａ）は本発明の第９の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、図２２（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図２２（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。さらに、図２３（ａ）は本発明の第１０の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、図２３（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図２３（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。以下、図２１乃至図２３を参照して、伝送線路部３０のプローブの、ＮＲＤガイド２０の誘電体２０ｄへの突入長ｌ２と、ストリップ導体部３１ｂ，３２ｂの長さ（上述のように、マイクロストリップ線路５０の長手方向の長さをいう。）Ｌ２との関係について説明する。

図２１では、突入長ｌ２＝Ｌ２であり、図２２では、突入長ｌ２は次式のように設定される。

［数２６］
０≦ｌ２≦Ｌ２

さらに、図２３では、ｌ２＝０に設定されている。突入長ｌ２を調整することで、
（ａ）ＮＲＤガイド２０からマイクロストリップ線路５０への反射量、もしくは、マイクロストリップ線路５０からＮＲＤガイド２０への反射量と、
（ｂ）ＮＲＤガイド２０とマイクロストリップ線路５０との間の線路結合量と、
（ｃ）ＮＲＤガイド２０とマイクロストリップ線路５０との間の線路変換時の信号の帯域幅とを変化させることができる。
なお、突入長ｌ２を調整することで、線路変換の結合帯域において通過特性の平坦性を向上でき、より平坦化できる。

第１１の変形例．
図２４は本発明の第１１の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの平面回路装置のおもて面を示す一部破断平面図であり、図２５は図２４の平面回路装置のＮＲＤガイド７０から見たときの正面図である。第１１の変形例では、図１の実施形態に比較して、接地導体板１１の裏面に所定の厚さの接地導体１１ａ（接地導体層又は接地導体ブロックでもよい。）を形成することにより、接地導体１１ａと平面回路４０の接地導体５２，５３との間の高さｈを小さくしたこと（実際上は、ＮＲＤガイド２０，７０の接地導体板１１と、マイクロストリップ線路５０のストリップ導体５１との間の高さを小さくしたこと）を特徴としている。図２４において、Ｌ０はＮＲＤガイド２０，７０間の距離であり、Ｌ６は裏面の接地導体４１の長手方向の長さであり、Ｌ７は接地導体ブロック１０の長手方向の長さである。また、図２５において、ａは接地導体板１１，１２の線路高さであり、ｔは誘電体基板４２の基板厚さである。

例えば、誘電体基板４２の長手方向の長さＬ０がＮＲＤガイド２０，７０の線路内波長λｇ_ＬＳＭよりも短いとき、すなわち、Ｌ０＜λｇ_ＬＳＭのとき、誘電体基板４２の上側のＮＲＤガイド２０，７０用接地導体板１１の高さを実質的により低くして、ＮＲＤガイド２０，７０から漏洩する表面波モードの伝搬を遮断する必要がある。ここで、接地導体１１ａや接地導体ブロック１０は、接地の役割に加えて、平面回路４０の上下に分かれて伝搬する表面波モードの遮断の役割を持つ。これにより、ＮＲＤガイド２０，７０から伝搬した高周波信号のほとんどを平面回路４０のマイクロストリップ線路５０に集中的に線路変換させることができる。また、平面回路４０において、例えば半導体回路がある場合、発振器の突発発振や発振ジャンプ、高周波増幅器による不要放射などを防ぎ、周波数特性の平坦性を向上させるという特有の効果がある。

図２４及び図２５の第１１の変形例において、長さＬ７及び高さｈは次式のように設定される。なお、λｇｓは平面回路４０の誘電体基板４２の表面上を伝搬する表面波モードの波長をいい、λｇ_ＭＳＬはマイクロストリップ線路５０の線路内波長をいう。

好ましくは、
［数２７］
（Ｌ６−２Ｄｇ）／２＜Ｌ７≦Ｌ６−２Ｄｇ
より好ましくは、
［数２８］
０．８（Ｌ６−２Ｄｇ）≦Ｌ７≦Ｌ６−２Ｄｇ

好ましくは、
［数２９］
λｇｓ／３＜ｈ＜λｇｓ／２
［数３０］
λｇ_ＭＳＬ／３＜ｈ＜λｇ_ＭＳＬ／２
［数３１］
２ｔ≦ｈ≦ａ／４

第１２の変形例．
図２６（ａ）は本発明の第１２の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの平面回路装置のおもて面を示す平面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のＨ−Ｈ’線の縦断面図である。第１２の変形例では、例えばＬ０＞３λｇ_ＬＳＭのときに、図１の実施形態の線路導体ブロック１０に比較して、２個の接地導体ブロック１０ａ，１０ｂを形成したことを特徴としている。ここで、各接地導体ブロック１０ａ，１０ｂの幅をＷＧ０とし、それらの間隔をＤＧとしている。このとき、幅ＷＧ０と間隔ＤＧは好ましくは次式のように設定される。

［数３２］
ＷＧ０≒λｇ_ＭＳＬ
［数３３］
λｇ_ＭＳＬ／２＜ＤＧ＜（３／２）λ_ＭＳＬ

第１３の変形例．
図２７（ａ）は本発明の第１３の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路装置のおもて面を示す平面図であり、図２７（ｂ）は図２７（ａ）の平面回路装置の裏面を示す平面図である。第１３の変形例では、例えばＬ０＞３λｇ_ＬＳＭのときに、図１の実施形態の線路導体ブロック１０に比較して、３個の接地導体ブロック１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを形成したことを特徴としている。ここで、接地導体ブロック１０ｃの幅をＷＧ１とし、接地導体ブロック１０ｄ，１０ｅの幅をＷＧ２とし、それらの間隔をＤ０としている。このとき、間隔Ｄ０と幅ＷＧ１，ＷＧ２は好ましくは次式のように設定される。

好ましくは、
［数３４］
λｇ_ＭＳＬ／８≦Ｄ０≦λｇ_ＭＳＬ／３
より好ましくは、
［数３５］
０．２λｇ_ＭＳＬ≦Ｄ０≦０．３λｇ_ＭＳＬ
かつ
［数３６］
ＷＧ１≧λ_ＭＳＬ／２
［数３７］
ＷＧ２≧λ_ＭＳＬ／２

図２８は本発明の実施例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図であり、図２９は図２８の無線通信装置の外観を示す平面図である。

図２８において、高周波発振器８１は所定の無線搬送波信号を発生して、無線周波電力増幅器８２と、マイクロストリップ線路１１１と、マイクロストリップ線路１１１からＮＲＤガイド１１２に線路変換する伝送線路変換部９１ａと、ＮＲＤガイド１１２と、ＮＲＤガイド１１２からマイクロストリップ線路１１３に伝送線路変換部９１ｂと、マイクロストリップ線路１１３とを介して半導体スイッチ８３に出力する。半導体スイッチ８３は、信号処理回路８０（図２９において図示せず。）から同軸コネクタ１２１を介して入力されるベースバンド信号に従って上記無線搬送波信号をスイッチングすることにより、送信すべき変調された無線信号を発生した後、マイクロストリップ線路１１４と、マイクロストリップ線路１１４からＮＲＤガイド１１５に線路変換する伝送線路変換部９２と、ＮＲＤガイド１１５とを介してサーキュレータ８４に出力する。サーキュレータ８４は入力される無線信号をＮＲＤガイド１１６を介してアンテナ８５に出力する。

一方、アンテナ８５により受信された無線信号は、ＮＲＤガイド１１６と、サーキュレータ８４と、ＮＲＤガイド１１７と、ＮＲＤガイド１１７からマイクロストリップ線路１１８に伝送線路変換部９３と、マイクロストリップ線路１１８とを介して検波回路８６に入力される。検波回路８６は入力される無線信号を検波した後、検波後の中間周波信号を同軸コネクタ１２２を介して信号処理回路８０（図２９において図示せず。）に出力する。

図２９において、図２８で対応する部分に同一の符号を付している。なお、７５は開口部であり、９９は無線通信装置筐体である。図２９から明らかなように、伝送線路変換部９１ａ，９１ｂ，９２，９３においてＮＲＤガイドとマイクロストリップ線路との間で線路変換を行っていることがわかる。

以上詳述したように、本発明に係る伝送線路変換装置によれば、上記ストリップ線路のストリップ導体に接続されかつ当該ストリップ導体から上記第１の誘電体に電磁的に結合するように延在する第１のストリップ導体と、上記ストリップ線路の接地導体に接続されかつ当該接地導体から上記第１の誘電体に電磁的に結合するように延在する第２のストリップ導体とを含み、上記ＮＲＤガイドを伝搬する高周波信号を検出して上記ストリップ線路に出力し、又は上記ストリップ線路を伝搬する高周波信号を上記ＮＲＤガイドに出力するプローブを備え、上記第１と第２のストリップ導体の各少なくとも一部分は、上記ＮＲＤガイドの幅方向の中心断面に対して実質的に対称であって、上記ＮＲＤガイドを伝搬する高周波信号のＬＳＭモードの電界の方向に対して実質的に沿うように形成される。従って、高周波信号の電界をゆるやかに９０度だけ回転して線路変換するとともに、特許文献１のごとく長手方向に比較的長い電極を必要としないので、従来技術に比較して反射損失を軽減できしかも小型である伝送線路変換装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る伝送線路変換部３０，６０を備えた平面回路装置の外観を示す一部破断斜視図である。 図１の接地導体板１１，１２を除去したときの図１の伝送線路変換部３０及びその近傍を示す一部破断平面図である。 図２のＡ−Ａ’線の縦断面図である。 図２のＢ−Ｂ’線の縦断面図である。 図２のＣ−Ｃ’線の縦断面図である。 図２のＤ−Ｄ’線の縦断面図である。 図２のＥ−Ｅ’線の縦断面図である。 図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路装置のおもて面を示す平面図である。 図８のＦ−Ｆ’線の縦断面図である。 （ａ）は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路装置の裏面を示す平面図であり、（ｂ）は図１０（ａ）のＧ−Ｇ’線の縦断面図である。 （ａ）は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路部４０及び伝送線路変換部３０，６０のおもて面を示す平面図であり、（ｂ）は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路部４０及び伝送線路変換部３０，６０のおもて面を示す平面図である。 （ａ）は図１の接地導体板１１，１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）の部分１０１の拡大図である。 （ａ）は本発明の第１の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０Ａ及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）は図１３（ａ）の部分１０２の拡大図である。 （ａ）は本発明の第２の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０Ｂ及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）は図１４（ａ）の部分１０３の拡大図である。 （ａ）は本発明の第３の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０Ｃ及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）は図１５（ａ）の部分１０４の拡大図である。 （ａ）は本発明の実施形態の一例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）は図１６（ａ）の部分１０５の拡大図である。 （ａ）は本発明の第４の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）は図１７（ａ）の部分１０６の拡大図である。 （ａ）は本発明の第５の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）は図１８（ａ）の部分１０７の拡大図である。 （ａ）は本発明の第６の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図１９（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。 （ａ）は本発明の第７の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図２０（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。 （ａ）は本発明の第８の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図２１（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。 （ａ）は本発明の第９の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図２２（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。 （ａ）は本発明の第１０の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの伝送線路変換部３０及びその近傍のおもて面を示す平面図であり、（ｂ）は図１の接地導体板１１を除去したときの図２３（ａ）の伝送線路変換部３０及びその近傍の裏面を示す平面図である。 本発明の第１１の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの平面回路装置のおもて面を示す一部破断平面図である。 図２４の平面回路装置のＮＲＤガイド７０から見たときの正面図である。 （ａ）は本発明の第１２の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１２を除去したときの平面回路装置のおもて面を示す平面図であり、（ｂ）は図２６（ａ）のＨ−Ｈ’線の縦断面図である。 （ａ）は本発明の第１３の変形例に係る平面回路装置において図１の接地導体板１１，１２を除去したときの平面回路装置のおもて面を示す平面図であり、（ｂ）は図２７（ａ）の平面回路装置の裏面を示す平面図である。 本発明の実施例に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 図２８の無線通信装置の外観を示す平面図である。

符号の説明

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ…接地導体ブロック、
１１，１２…接地導体板、
１１ａ…接地導体、
２０…ＮＲＤガイド、
２０ｄ…誘電体、
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…伝送線路変換部、
３１，３２，３１Ａ，３２Ａ，３１Ｂ，３２Ｂ，３１Ｃ，３２Ｃ…ストリップ導体、
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３１ａＡ，３１ｂＡ，３２ａＡ，３２ｂＡ，３１ａＢ，３１ｂＢ，３２ａＢ，３２ｂＢ，３１ａＣ，３１ｂＣ，３２ａＣ，３２ｂＣ…ストリップ導体部、
４０…平面回路部、
４１…接地導体、
４２…誘電体基板、
５０…マイクロストリップ線路、
５１…ストリップ導体、
５２，５３…接地導体、
５４…スルーホール導体、
５５，５６，５５Ａ，５５Ｂ，…切欠部、
６０…プローブ、
６１，６２…ストリップ導体、
６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ…ストリップ導体部、
７０…ＮＲＤガイド、
７０ｄ…誘電体、
７５…開口部、
８０…信号処理回路、
８１…高周波発振器、
８２…高周波電力増幅器、
８３…半導体スイッチ、
８４…サーキュレータ、
８５…アンテナ
８６…検波回路、
９１ａ，９１ｂ，９２，９３…伝送線路変換部、
１１１，１１３，１１４，１１８…マイクロストリップ線路、
１１２，１１５，１１６，１１７…ＮＲＤガイド、
１２１，１２２…同軸コネクタ、
９９…無線通信装置筐体。

Claims (15)

1. 第１の誘電体を１対の接地導体により挟設されてなるＮＲＤガイドと、第２の誘電体を少なくともストリップ導体と接地導体とにより挟設されてなるストリップ線路との間で線路変換を行う伝送線路変換装置において、
   上記ストリップ線路のストリップ導体に接続されかつ当該ストリップ導体から上記第１の誘電体に電磁的に結合するように延在する第１のストリップ導体と、上記ストリップ線路の接地導体に接続されかつ当該接地導体から上記第１の誘電体に電磁的に結合するように延在する第２のストリップ導体とを含み、上記ＮＲＤガイドを伝搬する高周波信号を検出して上記ストリップ線路に出力し、又は上記ストリップ線路を伝搬する高周波信号を上記ＮＲＤガイドに出力するプローブを備え、
   上記第１と第２のストリップ導体の各少なくとも一部分は、上記ＮＲＤガイドの幅方向の中心断面に対して実質的に対称であって、上記ＮＲＤガイドを伝搬する高周波信号のＬＳＭモードの電界の方向に対して実質的に沿うように形成されたことを特徴とする伝送線路変換装置。
2. 上記第１と第２のストリップ導体はそれぞれ、上記ストリップ線路に接続され、上記ストリップ線路の伝搬方向に対して実質的に平行な第１の部分と、上記第１の部分及び上記ＮＲＤガイドに接続され、上記ストリップ線路の伝搬方向に対して交差する第２の部分とを備え、
   上記第１と第２のストリップ導体の各少なくとも一部分は上記第２の部分であることを特徴とする請求項１記載の伝送線路変換装置。
3. 上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分は、上記第１の誘電体に近接して延在するように形成されたことを特徴とする請求項２記載の伝送線路変換装置。
4. 上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分は、上記第１の誘電体内に延在するように形成されたことを特徴とする請求項２記載の伝送線路変換装置。
5. 上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分は、その先端と上記第１の誘電体の幅方向の端面との間の長さを所定のしきい値以下に設定したことを特徴とする請求項４記載の伝送線路変換装置。
6. 上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分を上記第１の誘電体内に形成するときの上記第１の誘電体内形成長さを調整することにより上記線路変換の結合度を変化させたことを特徴とする請求項４又は５記載の伝送線路変換装置。
7. 上記第１と第２のストリップ導体の第２の部分は、曲線形状又は折れ線形状を有することを特徴とする請求項２乃至６のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。
8. 上記第１と第２のストリップ導体は、その各幅が実質的に一定になるように形成されたことを特徴とする請求項１乃至７のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。
9. 上記第１と第２のストリップ導体は、その各幅が第２の部分の先端にゆくにつれて小さくなるようなテーパー形状を有するように形成されたことを特徴とする請求項２乃至７のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。
10. 上記第１と第２のストリップ導体の各第１の部分は、互いに立体的に重ならないように形成されたことを特徴とする請求項２乃至９のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。
11. 上記第１と第２のストリップ導体の各第１の部分は、その一部が互いに立体的に重なるように形成されたことを特徴とする請求項２乃至９のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。
12. 上記第１と第２のストリップ導体の各第１の部分の長さは、上記ＮＲＤガイドと上記ストリップ線路との間で所定のアイソレーションを得るように設定されたことを特徴とする請求項２乃至１１のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。
13. 上記ＮＲＤガイドと対向する上記ストリップ線路の接地導体において形成され、上記プローブによって上記ストリップ線路に線路変換された高周波信号と、上記ＮＲＤガイドから漏洩された後上記ストリップ線路に入力される高周波信号との間の位相差を実質的にゼロとなるように補正する切欠部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至１２のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。
14. 上記ストリップ線路を上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体により挟設し、
    上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体の少なくとも一方は上記ストリップ線路のストリップ導体と電気的に絶縁され、かつ当該１対の接地導体の少なくとも一方と上記ストリップ線路との間の距離が所定のしきい値以下になるように、上記ストリップ線路及び上記ＮＲＤガイドの１対の接地導体を形成したことを特徴とする請求項１乃至１３のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。
15. 上記ストリップ線路は、マイクロストリップ線路又はコプレナ線路であることを特徴とする請求項１乃至１４のうちのいずれか１つに記載の伝送線路変換装置。

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