JP2008131513A - 導波管−高周波線路変換器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型且つ低コストで、不要電磁波の放射もほとんど無く、しかも、機器の特性を劣化させることなく、比誘電率８以上の誘電体基板を用いることができる導波管−高周波線路変換器を提供する。
【解決手段】第１及び第２のグランド層１１，１２を有した誘電体基板１上のコプレーナ線路２と、グランド層１１の切り欠き部１３内に配されたパッチ３と、グランド層１１に取り付けた導波管４とを備える。誘電体基板１の比誘電率を８．０〜１０に設定した。コプレーナ線路２はマイクロストリップ線路２１とキャビティ部２２とで構成し、パッチ３はマイクロストリップ線路２１の先端部２１ａにビアホール３０を介して接続した。ビアホール３０とパッチ３を複数のビアホール３１で囲んだ。好ましくは、キャビティ部２２の内周縁部２２ｂから内側部分の面積を導波管４の開口４０の面積の０．４１倍〜０．５１倍に設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、マイクロ波帯やミリ波帯の高周波信号を導波管と高周波線路との間で変換するための導波管−高周波線路変換器に関するものである。

導波管−高周波線路変換器は、マイクロストリップ線路やコプレーナ線路等の高周波線路を誘電体基板上の一方面側に形成して、誘電体基板の他方面側に形成した矩形の導波管に電磁気的に接合した構造を成している。
すなわち、マイクロストリップ線路等と導波管との接合部分においては、磁界成分の向きが一致した状態で、信号がマイクロストリップ線路等と導波管との間を伝わるようにして、電力の効率的な伝搬を図っている。
従来この種の導波管−高周波線路変換器としては、図１４に示すように、表面にマイクロストリップ線路１０１を有した誘電体基板１００の裏面側に、導波管１１０を取り付けると共に、表面側に伝送信号の波長の４分の１の長さの短絡導波管１２０を取り付けた構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、図１５に示すように、表面にコプレーナ線路１０２を有した誘電体基板１００の裏面側に、パッチ１２１を形成すると共に、開口がこのパッチ１２１を含むように、導波管１１０を誘電体基板１００の裏側に取り付けた構造のものもある（例えば、非特許文献１及び特許文献２参照）。
また、図１６に示すように、ビアホール１２２を通じて誘電体基板１００表面のマイクロストリップ線路１０１の先端部と裏面側のパッチ１２１とを接続した構造のものがある（例えば、特許文献３参照）。
そして、図１７に示すように、誘電体基板１００の中間層にコプレーナ線路１０２を有する誘電体基板１００の表面側に、パッチ１２１を形成すると共に、開口がこのパッチ１２１を含むように、導波管１１０を誘電体基板１００の表側に取り付け、ビアホール１２２を通じてコプレーナ線路１０２とパッチ１２１とを接続した構造のものがある（例えば、特許文献４参照）。
さらに、図１８に示すように、誘電体基板１００表面のコプレーナ線路１０２がが不要放射を防止する開口を介して導波管１１０に接続された構造のものがある（例えば、特許文献５参照）。

特開２００４−３２０４６０号公報 特開２０００−２４４２１２号公報 特開２００３−３４７８０９号公報 特開平０８−１３９５０４号公報 特開２００４−１５３４１５号公報 飯塚、他（H.Iizuka et al），「一層誘電体基板上に形成されたウエーブ変換用のミリ波マイクロストリップ線路」（Millimeter-wave microstrip line to wave guide transition fabricated on a single layer dielectric substrate），電子情報通信学会 英文論文誌（IEICE Trans. Commu.），平成１４年６月，第Ｅ８５−Ｂ巻（ＶｏｌＥ８５−Ｂ）第６号，ｐ．１１６９−１１７７

しかし、上記した従来の技術では、次のような問題がある。
図１４に示した導波管−高周波線路変換器では、上方に立体的に突出した短絡導波管１２０を取り付ける構造であるので、コストアップに繋がるだけでなく、機器全体が大型化し、ミリ波用の機器として適当でない。
また、図１５に示した導波管−高周波線路変換器では、６以上という高い比誘電率の誘電体基板１００を用いることができない。高誘電率のセラミック等をコプレーナ線路１０２とパッチ１２１との間に介在させると、コプレーナ線路１０２とパッチ１２１との実効距離が長くなり、コプレーナ線路１０２とパッチ１２１との電磁結合が弱くなるからである。さらに、高誘電率の誘電体基板１００を使用すると、コプレーナ線路１０２を構成するキャビティ部がオーバーサイズの導波管となり、高次モードの信号伝搬が発生して、機器の特性が劣化するからである。
また、図１６に示した導波管−高周波線路変換器では、ビアホール１２２を通じてマイクロストリップ線路１０１とパッチ１２１とを接続した構造であるので、図１６に示すように、上面が露出した誘電体部１００ａが存在すると、不要な電磁波がこの部分から上方の空間に放射される。
そして、図１７及び図１８に示した導波管−高周波線路変換器では、コプレーナ線路１０２から導波管１１０に直接接続した構造であるので、この導波管−高周波線路変換器をマイクロストリップ線路を主線路とする機器に使用する場合には、マイクロストリップ線路とコプレーナ線路１０２との間に変換器を介在させる必要があり、コストアップに繋がる。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、小型且つ低コストで、不要電磁波の放射もほとんど無く、しかも、機器の特性を劣化させることなく、比誘電率８以上の誘電体基板を用いることができる導波管−高周波線路変換器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、第１及び第２のグランド層を裏面及び中間にそれぞれ有する誘電体基板の表面に設けられたマイクロストリップ線路の途中から先端部迄の部分を、誘電体基板表面に形成された平面状のキャビティ部の凹部内に配置して形成したコプレーナ線路と、第１のグランド層の部位であってコプレーナ線路のキャビティ部の真裏に位置する部位に形成された切り欠き部内に配設され且つ第２のグランド層に非接触のビアホールを介して、マイクロストリップ線路の先端部に接続したパッチと、その開口が切り欠き部を内部に含んだ状態で第１のグランド層に取り付けられた導波管とを具備する導波管−高周波線路変換器であって、誘電体基板の比誘電率を８．０以上１０以下に設定すると共に、切り欠き部の外周縁部とキャビティ部の内周縁部とを、その縁部に沿って所定間隔で列設され且つ第２のグランド層に接触の複数のビアホールで接続した構成とする。
かかる構成により、外部機器の出力端であるマイクロストリップ線路をこの導波管−高周波線路変換器のマイクロストリップ線路に直接接続して、外部機器からの信号をマイクロストリップ線路に入力することができる。信号をマイクロストリップ線路に入力すると、信号はマイクロストリップ線路の先端部側に向かい、コプレーナ線路を伝搬する。そして、この信号はマイクロストリップ線路の先端部からビアホールを介してパッチに至り、パッチから放射されて、導波管内を伝搬する。
ところで、誘電体基板が８．０以上１０以下という高い比誘電率に設定されているので、コプレーナ線路とパッチとの実効距離が長くなり、コプレーナ線路とパッチとの電磁結合が弱くなるおそれがある。
しかし、この発明では、コプレーナ線路を構成するマイクロストリップ線路の先端部とパッチとをビアホールを介して接続しているので、コプレーナ線路とパッチとの間の電磁結合が強化される。この結果、変換効率が高くなる。
また、図１６に示した変換器とは異なり、キャビティ部で囲まれたマイクロストリップ線路の先端部とビアホールとを接続した構造であるので、上面が露出した誘電体部分が存在しても、不要な電磁波がこの部分から上方の空間に放射されることはない。

また、請求項２の発明に係る導波管−高周波線路変換器は、キャビティ部の内周縁部から内側部分の面積を導波管の開口の面積の０．４１倍以上０．５１倍以下に設定した構成とする。
かかる構成により、８．０以上１０以下という高い比誘電率の誘電体基板を使用していても、コプレーナ線路のキャビティ部がオーバーサイズにならず、実質的に所望の大きさになる。このため、不要な高次モードの信号の発生もなく、変換器の動作が安定する。

また、請求項３の発明に係る無線通信装置は、請求項１又は請求項２に記載の導波管−高周波線路変換器を備え、高周波モジュールのマイクロストリップ線路の端部を導波管−高周波線路変換器のマイクロストリップ線路に接続すると共に、導波管をインタフェースとするアンテナを導波管に連結した構成とする。
かかる構成により、高周波モジュールのマイクロストリップ線路の端部から導波管−高周波線路変換器のマイクロストリップ線路に入力された信号は、コプレーナ線路を通じて導波管に至り、導波管を介してホーン型のアンテナから送信される。そして、ホーン型のアンテナで受信された信号は、導波管を介してコプレーナ線路に至り、マイクロストリップ線路を通じて高周波モジュールに入力される。

以上詳しく説明したように、請求項１の発明に係る導波管−高周波線路変換器によれば、マイクロストリップ線路を主線路とする外部機器にも、変換器を使用することなく、接続することができ、その分、コストダウンを図ることができる。
また、誘電体基板の表面には、平面的なマイクロストリップ線路とコプレーナ線路のみが形成されているので、立体的な短絡導波管等を取り付ける必要がない。すなわち、フォトリソグラフィ工法等による基板プロセスのみで製造することができ、この結果、コストダウンだけでなく機器全体の薄型化をも図ることができる。しかも製作精度も向上させることができるので、製品のバラツキを低減させることができる。
また、コプレーナ線路を構成するマイクロストリップ線路の先端部とパッチとをビアホールを介して接続して、コプレーナ線路とパッチとの間の電磁結合を強化しているので、変換効率を向上させることができる。
また、上面が露出した誘電体部分が存在しても、不要な電磁波がこの部分から上方の空間に放射されることがないので、かかる不要放射除去によって変換効率を向上させることができる。
さらに、８．０以上１０以下という高い比誘電率の誘電体基板を用いているので、高誘電体による波長短縮効果によって、変換器全体をさらに小型化することができる。

また、請求項２の発明に係る導波管−高周波線路変換器によれば、コプレーナ線路のキャビティ部の内周縁部から内側部分の面積を導波管の開口の面積の０．４１倍以上０．５１倍以下に設定して、キャビティ部のオーバーサイズ化を防いでいるので、不要な高次モードが抑圧され、電力損失の低減化を図ることができる。

また、請求項３の発明に係る無線通信装置によれば、上記導波管−高周波線路変換器を備えているので、装置のコストダウンと薄型化及び小型化とを図ることができると共に、製品バラツキをも低減させることができ、また、高い変換効率を達成することができると共に電力損失の低減化を図ることができる。

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る導波管−高周波線路変換器の分解斜視図であり、図２は、導波管−高周波線路変換器を示す断面図であり、図３は、導波管−高周波線路変換器を示す平面図である。

図１に示すように、導波管−高周波線路変換器は、誘電体基板１の表面１ａに設けられたコプレーナ線路２と、第１のグランド層１１の切り欠き部１３内に配設されたパッチ３と、第１のグランド層１１に取り付けられた導波管４とを備えている。

誘電体基板１は、所謂ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fire Ceramic）基板であり、その比誘電率が８．０以上１０以下という高い値に設定されている。
第１のグランド層１１は、図２に示すように、誘電体基板１の裏面１ｂに形成されており、第２のグランド層１２は、誘電体基板１の中間に形成されている。

コプレーナ線路２は、図３に示すように、誘電体基板１の表面１ａに形成された直線状のマイクロストリップ線路２１と長方形のキャビティ部２２とによって構成されている。
具体的には、キャビティ部２２に長尺状の凹部２２ａを形成し、マイクロストリップ線路２１の略半部を凹部２２ａ内に挿入した。すなわち、マイクロストリップ線路２１の途中から先端部２１ａ迄の部分２１ｂとキャビティ部２２とでコプレーナ線路２を構成し、マイクロストリップ線路２１の基端部側の部分２１ｃを、マイクロストリップ線路のみで構成にした。

図１に示すように、第１のグランド層１１の部位であって、コプレーナ線路２のキャビティ部２２のほぼ真下の部位には、矩形状の切り欠き部１３が形成されている。
このパッチ３は、この切り欠き部１３内に位置するようにして、誘電体基板１の裏面１ｂに形成されている。このパッチ３は、図２に示すように、コプレーナ線路２のマイクロストリップ線路２１の先端部２１ａのほぼ真下に位置している。そして、このパッチ３が、１本のビアホール３０を介してマイクロストリップ線路２１の先端部２１ａと接続している。
詳しくは、ビアホール３０が、マイクロストリップ線路２１の先端部２１ａから垂下し、第２のグランド層１２と接触しないように、第２のグランド層１２の孔１２ａを通過してパッチ３の上面に至っている。

そして、このようにビアホール３０でマイクロストリップ線路２１に接続されたパッチ３は、複数のビアホール３１によってシールドされている。
図４は、パッチ３のシールド状態を示す斜視図である。
図４に示すように、複数のビアホール３１が、切り欠き部１３の外周縁部１３ａとキャビティ部２２の内周縁部２２ｂとに沿って列設されている。
具体的には、ビアホール３１を、キャビティ部２２の内周縁部２２ｂから垂下して、第２のグランド層１２に接触させた状態で貫通させ、切り欠き部１３の外周縁部１３ａに接続した。そして、これら檻状に設けられた複数のビアホール３１の間隔を、伝送信号の波長以下の大きさに設定して、シールド効果を高めた。

この実施例の導波管−高周波線路変換器では、誘電体基板１の表面や内部を以上のように構成したので、コプレーナ線路２，パッチ３，ビアホール３０，３１や第１及び第２のグランド層１１，１２等を、フォトリソグラフィ工法を用いて、誘電体基板１に微細且つ高精度に形成することができる。

導波管４は、図１に示すように、四角筒状の標準導波管であり、その開口４０を切り欠き部１３に対向させた状態で、第１のグランド層１１に取り付けられている。
具体的には、この実施例では、キャビティ部２２の形状に対応した切り欠き部１３が導波管４の開口４０と同形に設定され、開口４０をこの切り欠き部１３に一致させた状態で、導波管４が第１のグランド層１１に取り付けられている。

次に、この実施例の導波管−高周波線路変換器が示す作用及び効果について説明する。
図５は、この実施例の導波管−高周波線路変換器の作用を説明するための概略斜視図であり、図６は、マイクロストリップ線路２１の長さ方向と垂直な方向に切断して示す断面図である。
図５に示すように、導波管−高周波線路変換器を外部機器２００に接続して、高周波信号Ｍをマイクロストリップ線路２１に入力することができる。
このとき、外部機器２００の出力線路がマイクロストリップ線路の場合には、そのマイクロストリップ線路を導波管−高周波線路変換器のマイクロストリップ線路２１に直接接続することができる。
高周波信号Ｍを外部機器２００からマイクロストリップ線路２１に入力すると、高周波信号Ｍは、マイクロストリップ線路の先端部側に向かい、コプレーナ線路２を伝搬する。
このとき、高周波信号ＭがＴＥＭモードで伝搬する場合には、図６にも示すように、磁界Ｈの面（以下「Ｈ面」と記す）がマイクロストリップ線路２１に垂直で且つ誘電体基板１の表面１ａに垂直な面となる。
したがって、高周波信号Ｍがコプレーナ線路２からビアホール３０を通じてパッチ３に至る間、Ｈ面は、傾かずに、パッチ３まで伝搬する。そして、高周波信号Ｍに対応した電磁波がパッチ３から放射され、導波管４内を伝搬することとなる。
かかる状態において、パッチ３から放射される電磁波のＨ面も、マイクロストリップ線路２１を伝搬してきた磁界の向きと同じであり、ＴＥモードの電磁波が導波管４内を伝搬することとなる。
このように、高周波信号Ｍによる電磁波のＨ面が、傾いたり、ねじれたりすることなく、マイクロストリップ線路２１から導波管４に伝搬するので、高周波信号Ｍのマイクロストリップ線路２１から導波管４への伝搬がスムーズに行われ、導波管−高周波線路変換器による電力損失は少ない。

ところで、上記したように、誘電体基板１は、８．０以上１０以下という高い比誘電率に設定されている。このため、コプレーナ線路２とパッチ３の距離Ｄが実質的に長くなり、コプレーナ線路２とパッチ３との電磁結合が弱くなるおそれがある。
しかし、この実施例では、コプレーナ線路２を構成するマイクロストリップ線路２１の先端部２１ａとパッチ３とをビアホール３０を介して接続しているので、誘電体基板１の比誘電率によって、コプレーナ線路２とパッチ３との間の電磁結合が弱くなるという事象は生じない。

次に、この発明の第２実施例について説明する。
図７は、この発明の第２実施例に係る導波管−高周波線路変換器の分解斜視図であり、図８は、第２実施例の導波管−高周波線路変換器を示す断面図であり、図９は、第２実施例の導波管−高周波線路変換器を示す平面図である。
この実施例は、図７に示すように、コプレーナ線路２のキャビティ部２２の面積を導波管４の開口４０の面積よりも小さくした点が、上記第１実施例と異なる。
具体的には、図７〜図９に示すように、導波管４の開口４０の長辺及び短辺の長さをそれぞれをａ0、ｂ0とし、キャビティ部２２の内周縁部２２ｂの長編及び短辺をそれぞれａ、ｂとした場合に、キャビティ部２２の内周縁部２２ｂから内側部分の面積Ｓ（＝ａ×ｂ）を導波管４の開口４０の面積Ｓ0（＝ａ0×ｂ0）の０．４１倍以上０．５１倍以下に設定した。
すなわち、誘電体基板１の比誘電率が８．０〜１０であることを考慮して、キャビティ部２２の上記面積Ｓの実効面積が導波管４の開口４０の面積Ｓ0に等しくなるように設定した。
なお、キャビティ部２２の内周縁部２２ｂから内側部分と同形状の切り欠き部１３の面積も、導波管４の開口４０の面積Ｓ0の０．４１倍以上０．５１倍以下に設定した。

図１０は、シミュレーションで得たキャビティ部２２の面積Ｓの実効面積と導波管４の開口４０の面積Ｓ0との関係を示す表図である。
このシミュレーションでは、導波管４として、長辺ａ0及び短辺ｂ0がそれぞれ３．７６ｍｍ、１．８８ｍｍの標準導波管ＷＲ−１５を採用した。そして、比誘電率８．０〜１０において、キャビティ部２２の上記面積Ｓの実効面積が開口４０の面積Ｓ0と等しくなる場合の、長辺ａ及び短辺ｂの長さと実際の面積Ｓを求めた。
このシミュレーションの結果、図１０に示すように、比誘電率８．０の時には、キャビティ部２２の実際の面積Ｓが開口４０の面積Ｓ0の０．５１倍で、その実効面積が面積Ｓ0と等しくなった。そして、比誘電率が大きくなるに従って、面積Ｓの面積Ｓ0に対する倍率が小さくなり、比誘電率が１０の時に、面積Ｓが開口４０の面積Ｓ0の０．４１倍で、その実効面積が面積Ｓ0と等しくなった。

この実施例では、上記のシミュレーションの結果を踏まえて、キャビティ部２２の内周縁部２２ｂから内側部分の面積Ｓ（＝ａ×ｂ）を導波管４の開口４０の面積Ｓ0（＝ａ0×ｂ0）の０．４１倍以上０．５１倍以下に設定した。
このように、誘電体基板１の高誘電率性を利用して、キャビティ部２２の大きさを小さくすることで、変換器全体を小型にすることができる。
また、上記のように、キャビティ部２２を小さくしたことにより、図８に示すように、誘電体基板１の表面に前部に露出部Ａが発生するが、マイクロストリップ線路２１の先端部２１ａとビアホール３０とが接続され、しかも、パッチ３とビアホール３０とが複数のビアホール３１でシールドされた構造であるので、上面が露出部Ａが発生しても、不要な電磁波がこの部分から上方の空間に放射されることはない。

ここで、発明者等は、この実施例の導波管−高周波線路変換器が示す特性を確認すべく、次のようなシミュレーションを行い、導波管−高周波線路変換器の反射特性と透過特性とを解析した。
図１１は、この実施例の導波管−高周波線路変換器の反射特性を示す線図であり、図１２は、この実施例の導波管−高周波線路変換器の透過特性を示す線図である。
このシミュレーションでは、誘電体基板１として、比誘電率が８．８で厚さが０．４ｍｍのＬＴＣＣ基板を用い、導波管４として、開口４０の長辺ａ0及び短辺ｂ0が３．７６ｍｍ、１．８８ｍｍの標準導波管ＷＲ−１５を用いた。また、図９に示すように、マイクロストリップ線路２１の線幅間隙Ｗを０．１ｍｍ、ビアホール３０からマイクロストリップ線路２１の先端部２１ａまでの距離ｐを０．３ｍｍ、ビアホール３０からパッチ３の中心迄の距離ｐ２を０．２ｍｍ、マイクロストリップ線路２１の先端部２１ａと凹部２２ａの奥部とのギャップ幅ｇを０．１ｍｍに設定した。そして、キャビティ部２２の長辺ａ及び短辺ｂを２．７０ｍｍ、３．５１ｍｍに設定して、キャビティ部２２の内周縁部２２ｂ内側の面積Ｓを導波管４の開口４０の面積Ｓ0の１／２にした。
かかる条件下で、周波数６０ＧＨｚの高周波信号Ｍをマイクロストリップ線路２１に入力して、この導波管−高周波線路変換器の反射特性と透過特性を解析したところ、図１１に示すように、周波数で−１９．２ｄＢという低い反射特性を得ると共に、図１２に示すように、−２．２ｄＢという透過特性を得た。
このように、この実施例の導波管−高周波線路変換器によれば、コプレーナ線路２と誘電体基板１との間の整合性がとれており、この結果、効率の高い変換が可能となると想定することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。

次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１３は、この発明の第３実施例に係る無線通信装置を示す断面図である。
この無線通信装置は、例えば、ミリ波通信装置やレーダ装置であり、ＲＦモジュール５とホーンアンテナ６とを、上記第２実施例の導波管−高周波線路変換器に装着した構成となっている。
具体的には、誘電体基板１の後端部側（図１３の左部側）を延出し、ＲＦモジュール５をその延出部分の表面１ａに搭載した。そして、ＲＦモジュール５の図示しないマイクロストリップ線路と導波管−高周波線路変換器のマイクロストリップ線路２１とを接続した。また、ホーンアンテナ６は、導波管４の下端部に連結した。

かかる構成により、高周波信号Ｍが、ＲＦモジュール５のマイクロストリップ線路の出力端から導波管−高周波線路変換器のマイクロストリップ線路２１に入力されると、高周波信号Ｍは、コプレーナ線路２を通じてパッチ３に至り、高周波信号Ｍによる電磁波がパッチ３から導波管４に放射され、ホーンアンテナ６を通じて、空中に放射される。
また、ホーンアンテナ６で受信された高周波信号Ｍは、導波管４及びパッチ３を介してコプレーナ線路２に至り、コプレーナ線路２のマイクロストリップ線路２１を通じてＲＦモジュール５に入力される。
なお、この実施例では、ホーンアンテナ６を、導波管４に連結した例を示したが、アンテナはホーン型のアンテナに限定されるものではなく、導波管をインタフェースとする全てのアンテナを導波管４に連結することができることは勿論である。
その他の構成及び作用は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。

この発明の第１実施例に係る導波管−高周波線路変換器の分解斜視図である。 導波管−高周波線路変換器を示す断面図である。 導波管−高周波線路変換器を示す平面図である。 パッチのシールド状態を示す斜視図である。 この実施例の導波管−高周波線路変換器の作用を説明するための概略斜視図である。 マイクロストリップ線路の長さ方向と垂直な方向に切断して示す断面図である。 この発明の第２実施例に係る導波管−高周波線路変換器の分解斜視図である。 第２実施例の導波管−高周波線路変換器を示す断面図である。 第２実施例の導波管−高周波線路変換器を示す平面図である。 シミュレーションで得たキャビティ部の面積の実効面積と導波管の開口の面積との関係を示す表図である。 この実施例の導波管−高周波線路変換器の反射特性を示す線図である。 この実施例の導波管−高周波線路変換器の透過特性を示す線図である。 この発明の第３実施例に係る無線通信装置を示す断面図である。 第１の従来例に係る導波管−高周波線路変換器を示す断面図である。 第２及び第３の従来例に係る導波管−高周波線路変換器を示す断面図である。 第４の従来例に係る導波管−高周波線路変換器を示す断面図である。 第５従来例に係る導波管−高周波線路変換器を示す断面図である。 第６従来例に係る導波管−高周波線路変換器を示す断面図である。

符号の説明

１…誘電体基板、 １ａ…表面、 １ｂ…裏面、 ２…コプレーナ線路、 ３…パッチ、 ４…導波管、 ５…ＲＦモジュール、 ６…ホーンアンテナ、 １１…第１のグランド層、 １２…第２のグランド層、 １２ａ…孔、 １３…切り欠き部、 １３ａ…外周縁部、 ２１…マイクロストリップ線路、 ２１ａ…先端部、 ２１ｂ，２１ｃ…部分、 ２２…キャビティ部、 ２２ａ…凹部、 ２２ｂ…内周縁部、 ３０，３１…ビアホール、 ４０…開口、 ２００…外部機器、 Ａ…露出部、 Ｄ…距離、 Ｈ…磁界、 Ｍ…高周波信号。

Claims (3)

1. 第１及び第２のグランド層を裏面及び中間にそれぞれ有する誘電体基板の表面に設けられたマイクロストリップ線路の途中から先端部迄の部分を、誘電体基板表面に形成された平面状のキャビティ部の凹部内に配置して形成したコプレーナ線路と、
   上記第１のグランド層の部位であって上記コプレーナ線路のキャビティ部の真裏に位置する部位に形成された切り欠き部内に配設され且つ上記第２のグランド層に非接触のビアホールを介して、上記マイクロストリップ線路の先端部に接続したパッチと、
   その開口が上記切り欠き部を内部に含んだ状態で上記第１のグランド層に取り付けられた導波管と
   を具備する導波管−高周波線路変換器であって、
   上記誘電体基板の比誘電率を８．０以上１０以下に設定すると共に、上記切り欠き部の外周縁部と上記キャビティ部の内周縁部とを、その縁部に沿って所定間隔で列設され且つ上記第２のグランド層に接触の複数のビアホールで接続した、
   ことを特徴とする導波管−高周波線路変換器。
2. 請求項１に記載の導波管−高周波線路変換器において、
   上記キャビティ部の内周縁部から内側部分の面積を上記導波管の開口の面積の０．４１倍以上０．５１倍以下に設定した、
   ことを特徴とする導波管−高周波線路変換器。
3. 請求項１又は請求項２に記載の導波管−高周波線路変換器を備え、
   高周波モジュールのマイクロストリップ線路の端部を当該導波管−高周波線路変換器のマイクロストリップ線路に接続すると共に、導波管をインタフェースとするアンテナを上記導波管に連結した
   ことを特徴とする無線通信装置

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