JP2014230069A - Waveguide-microstrip line converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導波管ーマイクロストリップ線路変換器に関する。 The present invention relates to a waveguide-microstrip line converter.
従来、導波管を伝搬する高周波数の電波を回路基板等へ導くために、導波管ーマイクロストリップ線路変換器が用いられている。 Conventionally, a waveguide-microstrip line converter is used to guide high-frequency radio waves propagating through a waveguide to a circuit board or the like.
通常、１００ＧＨｚを超える周波数の電波は、中空導波管を用いて伝搬される。中空導波管を伝搬する電波を信号として回路基板へ導くには、例えば、マイクロストリップ線路と線路基板を有するプローブを中空導波管内に突出させた導波管ーマイクロストリップ線路変換器が用いられる。中空導波管を伝搬する電波は、マイクロストリップ線路で受信されて電気信号に変換される。プローブは、中空導波管の側方に接続する中空部内に配置される。 Usually, radio waves having a frequency exceeding 100 GHz are propagated using a hollow waveguide. In order to guide the radio wave propagating through the hollow waveguide to the circuit board as a signal, for example, a waveguide-microstrip line converter in which a probe having a microstrip line and a line substrate is protruded into the hollow waveguide is used. . Radio waves propagating through the hollow waveguide are received by the microstrip line and converted into electrical signals. A probe is arrange | positioned in the hollow part connected to the side of a hollow waveguide.
中空導波管を伝搬する電波がマイクロストリップ線路で電気信号に変換される変換効率等の特性は、プローブの形状、プローブの中空導波管内への突出量等により大きく影響を受ける。 Characteristics such as conversion efficiency at which radio waves propagating through the hollow waveguide are converted into electrical signals by the microstrip line are greatly affected by the shape of the probe, the amount of protrusion of the probe into the hollow waveguide, and the like.
プローブは、例えば、導電性接着材を用いて、中空部に接着される。ここで、導電性接着材が中空導波管内にはみ出ていると、変換効率等の特性に影響を与える。 The probe is bonded to the hollow portion using, for example, a conductive adhesive. Here, if the conductive adhesive protrudes into the hollow waveguide, it affects the characteristics such as conversion efficiency.
例えば、１００ＧＨｚ以上の周波数の波長は３ｍｍ以下である。この場合、導電性接着材の中空導波管内にはみ出ている量が０．３ｍｍ程度もあると、導波管ーマイクロストリップ線路変換器の特性に与える影響は無視できないおそれがある。 For example, the wavelength of the frequency of 100 GHz or more is 3 mm or less. In this case, if the amount of the conductive adhesive protruding into the hollow waveguide is about 0.3 mm, the influence on the characteristics of the waveguide-microstrip line converter may not be negligible.
従って、導電性接着材を中空導波管内にはみ出させないことが好ましい。 Therefore, it is preferable that the conductive adhesive does not protrude into the hollow waveguide.
本明細書では、導電性接着材が中空導波管内にはみ出ない導波管ーマイクロストリップ線路変換器を提供することを目的とする。 It is an object of the present specification to provide a waveguide-microstrip line converter in which a conductive adhesive does not protrude into a hollow waveguide.
本明細書に開示する導波管ーマイクロストリップ線路変換器の一形態によれば、中空導波管と、マイクロストリップ線路が形成された横長の線路基板と、上記中空導波管の側方に接続する中空部であって、上記中空部の内壁には、上記線路基板の幅よりも幅が広く、上記線路基板の厚さよりも深い溝が形成された中空部と、上記溝と上記中空導波管との間に配置され、上記線路基板が嵌合される嵌合部であって、深さが上記線路基板の厚さ以下である嵌合部と、上記溝内に配置されて、上記線路基板と上記中空部の内壁とを接着する導電性接着材と、を備え、上記線路基板は、長手方向の一方の端部が上記中空導波管の中に突出し、他方の端部が上記溝の中に延びた状態で、上記嵌合部に嵌合されており、上記線路基板と上記嵌合部との間には上記導電性接着材は配置されない。 According to one embodiment of the waveguide-microstrip line converter disclosed in this specification, a hollow waveguide, a horizontally long line substrate on which a microstrip line is formed, and a side of the hollow waveguide are provided. A hollow portion to be connected, the inner wall of the hollow portion having a groove wider than the width of the line substrate and deeper than the thickness of the line substrate; the groove and the hollow guide; A fitting portion that is arranged between the wave tube and into which the line substrate is fitted, the fitting portion having a depth equal to or less than the thickness of the line substrate, and the groove portion, A conductive adhesive for adhering the line substrate and the inner wall of the hollow portion, wherein the line substrate has one end in the longitudinal direction protruding into the hollow waveguide, and the other end is the above-mentioned In the state of extending into the groove, it is fitted to the fitting portion, and between the line substrate and the fitting portion. The conductive adhesive is not disposed.
上述した本明細書に開示する導波管ーマイクロストリップ線路変換器の一形態によれば、導電性接着材が中空導波管内にはみ出でることが防止される。 According to one embodiment of the waveguide-microstrip line converter disclosed in the present specification described above, the conductive adhesive is prevented from protruding into the hollow waveguide.
本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。 The objects and advantages of the invention will be realized and obtained by means of the elements and combinations particularly pointed out in the appended claims.
前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明を制限するものではない。 Both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention as claimed.
以下、本明細書で開示する導波管ーマイクロストリップ線路変換器の好ましい一実施形態を、図を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。 Hereinafter, a preferred embodiment of the waveguide-microstrip line converter disclosed in the present specification will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.
図１は、本明細書に開示する導波管ーマイクロストリップ線路変換器の一実施形態を示す図であり、導波管の延びる方向に沿って切断した端面図である。図２は、本実施形態の導波管ーマイクロストリップ線路変換器の図であり、図１のＸ１−Ｘ１線で切断した平面図である。図３は、本明細書に開示する導波管ーマイクロストリップ線路変換器の一実施形態を示す図であり、図２のＸ２−Ｘ２線端面図である。図４は、本明細書に開示する導波管ーマイクロストリップ線路変換器の一実施形態を示す図であり、図２のＸ３−Ｘ３線端面図である。 FIG. 1 is a view showing an embodiment of the waveguide-microstrip line converter disclosed in the present specification, and is an end view taken along the extending direction of the waveguide. FIG. 2 is a diagram of the waveguide-microstrip line converter according to this embodiment, and is a plan view cut along line X1-X1 in FIG. FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the waveguide-microstrip line converter disclosed in this specification, and is an end view taken along line X2-X2 of FIG. FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the waveguide-microstrip line converter disclosed in the present specification, and is an end view taken along line X3-X3 of FIG.
本実施形態の導波管ーマイクロストリップ線路変換器１（以下、単に変換器１ともいう）は、中空導波管１１を伝搬する電波を、プローブを用いて受信して電気信号に変換する。また、変換器１は、プローブを用いて電気信号を電波に変換し、変換した電波を中空導波管１１に伝搬させる。
The waveguide-microstrip line converter 1 (hereinafter also simply referred to as converter 1) of the present embodiment receives radio waves propagating through the
変換器１は、中空導波管１１及び中空導波管１１の側方に接続する中空部１２が形成された筐体１０と、中空部１２内に配置されるプローブ２０及び回路基板４０を備える。プローブ２０は、電気導体線であるマイクロストリップ線路２２が形成された横長の線路基板２１を有する。なお、線路基板は、見る方向を代えれば縦長と表現しても良い。
The
筐体１０は、電気導電性を有し、筐体上部１０ａ及び筐体下部１０ｂが接続されて形成される。中空導波管１１は、筐体上部１０ａに形成された縦方向に延びる中空部分と筐体下部１０ｂに形成された縦方向に延びる中空部分とが接続されて形成される。電波は、中空導波管１１の中を上下に伝搬する。図２は、筐体上部１０ａを取り除いて、変換器１の筐体下部１０ｂ側を見た平面図である。
The
中空部１２は、筐体上部１０ａに形成された横方向に延びる中空部分と筐体下部１０ｂに形成された横方向に延びる中空部分とが接続されて形成される。
The
中空部１２の内壁１２ａには、線路基板２１の幅よりも幅が広く、線路基板２１の厚さよりも深い溝１３が形成される。本実施形態では、溝１３は、筐体下部１０ｂに形成される。
On the
溝１３と中空導波管１１との間の筐体下部１０ｂの部分には、線路基板２１が嵌合される嵌合部１４が配置される。嵌合部１４は、溝１３の幅方向の中央に配置される。嵌合部１４は、深さが線路基板２１の厚さ以下である。本実施形態では、嵌合部１４の深さは、線路基板２１の厚さと同じである。
A
線路基板２１は、溝１３内に配置された導電性接着材３０により、中空部１２の内壁１２ａと接着する。
The
線路基板２１は、長手方向の一方の端部２１ａが中空導波管１１の中に突出し、他方の端部２１ｂが溝１３の中に延びた状態で、嵌合部１４に嵌合される。
The
線路基板２１と嵌合部１４との間には導電性接着材３０は配置されない。
The
変換器１について、更に、以下に詳述する。
The
溝１３は、中空部１２の内壁１２ａに形成された扁平で横長の空間である。溝１３は、平面視が横長の矩形形状を有する。
The
溝１３の内部には導電性接着材３０が配置されており、線路基板２１は、厚さ方向の一部分が導電性接着材３０に埋め込まれた状態で接着されている。
A
線路基板２１は、その幅方向の中央を、溝１３の幅方向の中央と一致させて、溝１３内に配置される。ここで、線路基板２１の幅方向は、線路基板２１の長手方向と直交する向きである。また、溝１３の幅方向は、溝１３の長手方向と直交する向きである。
The
図２に示すように、線路基板２１の長手方向に沿う両側部それぞれは、対向する溝１３の部分と、同じ間隔Ｌ３をあけている。
As shown in FIG. 2, both side portions along the longitudinal direction of the
また、図４に示すように、線路基板２１は、溝１３内に配置されるので、線路基板２１の両側には溝１３の空間が存在する。線路基板２１の厚さ方向の一部分が導電性接着材３０に埋め込まれる時に、線路基板２１の下方に位置していた導電性接着材３０は、線路基板２１の両側に押し出される。
Also, as shown in FIG. 4, the
従って、線路基板２１の両側に存在する溝１３の空間の容積は、導電性接着材３０に埋め込まれている線路基板２１の部分の体積よりも大きいことが、導電性接着材３０が溝１３の外にあふれ出すことを防止する上で好ましい。
Therefore, the volume of the space of the
嵌合部１４は、筐体下部１０ｂにおける溝１３と中空導波管１１との間の部分に形成された凹状の形状を有する。嵌合部１４は、凹状の部分の底部１４ａと、底部の両側から垂直に延びる側部１４ｂを有する。底部１４ａは、線路基板２１の幅と同じ寸法を有し、側部１４ｂは、線路基板２１の厚さと同じ寸法を有する。
The
図３に示すように、嵌合部１４は、線路基板２１の幅方向の断面形状と同じ形状を有し、嵌合部１４に嵌合している線路基板２１と嵌合部１４との間には隙間は形成されない。従って、溝１３内の導電性接着材３０が、線路基板２１と嵌合部１４との間から、中空導波管１１にはみ出ることが防止される。
As shown in FIG. 3, the
溝１３内における線路基板２１の下の導電性接着材３０の厚さは、溝１３の底面と嵌合部１４の底部１４ａとの間の距離Ｌ１（図１及び図３参照）と同じである。従って、距離Ｌ１は、線路基板２１の下に位置する導電性接着材３０の厚さを設定する観点から決定され得る。
The thickness of the
プローブ２０は、マイクロストリップ線路２２が、誘電体基板である線路基板２１の一方の面上に配置されて形成される。マイクロストリップ線路２２は、線路基板２１の幅方向の中央に配置されており、線路基板２１の長手方向の全体にわたって延びている。
The
プローブ２０は、嵌合部１４に嵌合された線路基板２１が、嵌合部１４の底部１４ａ及び底部１４ａと同じ厚さを有する導電性接着材３０の部分の上に配置されて、溝１３の底面に対してほぼ平行に配置される。
In the
また、プローブ２０から電気信号を受信する回路基板４０が、溝１３内に配置される。回路基板４０は、線路基板２１と同様に、溝１３内に配置された導電性接着材３０により、中空部１２の内壁１２ａと接着する。回路基板４０は、ワイヤ４１によってマイクロストリップ線路２２と電気的に接続される。なお、回路基板４０の部分は、アンテナ又はプローブ針等の高周波コンポーネントであっても良い。また、回路基板４０は、フリップチップボンディング法等の他の方法を用いて、マイクロストリップ線路２２と電気的に接続しても良い。
A
嵌合部１４における線路基板２１の長手方向の長さＬ２（図２参照）は、中空導波管を伝搬する電波がマイクロストリップ線路で電気信号に変換される変換効率等に影響を与える場合がある。変換器１では、線路基板２１と嵌合部１４との間に導電性接着材３０が配置されないので、線路基板２１と嵌合部１４との間に電波が伝搬する経路が形成されると、電波の損失が生じる場合がある。
The length L2 (see FIG. 2) of the
このような電波の損失を抑制する観点から、長さＬ２を、中空導波管１１を伝搬する電波の波長の１／１０以下、特に１／５以下にすることが好ましい。例えば、周波数１００ＧＨｚ（波長が約３ｍｍ）の電波を用いる場合には、長さＬ２を、０．３ｍｍ以下にすることが好ましい。長さＬ２の下限に特に制限はないが、嵌合部１４を形成する機械加工精度及び機械強度の観点から０．０５ｍｍ程度となる。
From the viewpoint of suppressing such loss of radio waves, the length L2 is preferably set to 1/10 or less, particularly 1/5 or less, of the wavelength of radio waves propagating through the
周波数１００ＧＨｚの電波を用いる場合には、線路基板２１の長さは、通常、３〜５ｍｍ程度であり、線路基板２１の幅は、０．６ｍｍ程度である。この場合、溝１３の底面と嵌合部１４の底部１４ａとの間の距離Ｌ１（図１参照）は、例えば、０．０１〜０．０３ｍｍとすることができる。上述した説明では、線路基板２１の下に位置する導電性接着材３０の厚さは一定であるとしたが、線路基板２１の端部２１ｂが溝１３の底面に接するように線路基板２１が傾いていても良い。長さ３〜５ｍｍの線路基板２１が、０．０１〜０．０３ｍｍ傾いたとしても、線路基板２１の傾斜は小さいので、変換器１の性能に与える影響は少ない。
When a radio wave having a frequency of 100 GHz is used, the length of the
線路基板２１が、上述した範囲の寸法を有する時、線路基板２１の長手方向に沿う両側部それぞれと、対向する溝１３の部分との間隔Ｌ３（図２参照）は、０．０３〜０．３ｍｍとすることができる。このような間隔Ｌ３の寸法を用いると、線路基板２１を導電性接着材３０に対して押しつけて接着する時、導電性接着材３０が溝１３の外にあふれ出すことを防止できる。
When the
上述した本実施形態の変換器１によれば、導電性接着材３０が中空導波管１１内にはみ出でることを防止できるので、導波管ーマイクロストリップ線路変換器の変換効率等の特性に影響を与えない。
According to the
次に、上述した変換器の変型例１〜３を、図面を参照しながら以下に説明する。 Next, modified examples 1 to 3 of the above-described converter will be described below with reference to the drawings.
図５は、本実施形態の導波管ーマイクロストリップ線路変換器の変型例１を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a first modification of the waveguide-microstrip line converter according to the present embodiment.
本変型例の変換器１では、溝１３の底面に、プローブ２０に向かって突出した複数の凸部１５が形成されており、凸部１５と線路基板２１との間に導電性接着材３０が配置される。同様に、凸部１５と回路基板４０との間にも導電性接着材３０が配置される。
In the
溝１３の底面に対する凸部１５の高さは、溝１３の底面と嵌合部１４の底部１４ａとの間の距離Ｌ１よりも低い。凸部１５の高さは、距離Ｌ１に対して、例えば０．０１ｍｍ低くすることができる。
The height of the
プローブ２０を導電性接着材３０に対して押しつけて接着する時、線路基板２１と凸部１５との間には、線路基板２１と溝１３の底面との間よりも大きな圧力が生じるので、線路基板２１と凸部１５との間の接着強度を高めることができる。また、線路基板２１と凸部１５との間から押し出される導電性接着材３０は、凸部１５のない溝１３の底面の部分に押し出されるので、導電性接着材３０の変形が促進されて、線路基板２１と導電性接着材３０との接着を確実に行うことが容易となる。
When the
図６は、本実施形態の導波管ーマイクロストリップ線路変換器の変型例２を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a modification example 2 of the waveguide-microstrip line converter of the present embodiment.
本変型例の変換器１では、溝１３の底面に複数の凸部１５が形成されており、凸部１５は、線路基板２１と当接している。同様に、凸部１５は、回路基板４０当接している。
In the
溝１３の底面に対する凸部１５の高さは、溝１３の底面と嵌合部１４の底部１４ａとの間の距離Ｌ１と同じであるので、線路基板２１が、溝１３の底面に対して確実に平行に配置される。
Since the height of the
図７は、本実施形態の導波管ーマイクロストリップ線路変換器の変型例３を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a third modification of the waveguide-microstrip line converter according to the present embodiment.
本変型例の変換器１は、溝１３の底面における嵌合部１４側の端部から線路基板２１に向かって幅が広がりながら延びる返し部１６を備える。
The
プローブ２０を導電性接着材３０に対して押しつけて接着する時、溝１３の嵌合部１４側に押し出された導電性接着材３０は、返し部１６によって中空導波管１１とは反対側に戻される。従って、返し部１６によって、線路基板２１と嵌合部１４との間には導電性接着材３０が入り込むことを防止できる。
When the
次に、上述した変換器１の製造方法の好ましい一実施形態を、図面を参照しながら、以下に説明する。
Next, a preferred embodiment of the method for manufacturing the
まず、図８〜１１に示すように、筐体下部１０ｂの溝１３の底面に、導電性接着材３０が塗布される。導電性接着材３０は、溝１３の周囲との間に隙間ができるように塗布される。導電性接着材３０としては、特に制限はないが、例えば、銀ペースト、金錫合金はんだを用いることができる。ここで、図８は、図１に対応する端面図である。図９は、図２に対応する平面図である。図１０は、図９のＹ１−Ｙ１線端面図である。図１１は、図９のＹ２−Ｙ２線端面図である。
First, as shown in FIGS. 8 to 11, a
本実施形態では、塗布された導電性接着材３０の厚さは、溝１３の底面と嵌合部１４の底部１４ａとの間の距離Ｌ１（図８参照）よりも厚い。
In the present embodiment, the applied
次に、図１２〜１５に示すように、マイクロストリップ線路２２が形成された線路基板２１を有するプローブ２０が、導電性接着材３０の上に載置される。通常、プローブ２０は、顕微鏡の観察下でピンセット等を用いて、導電性接着材３０の上に載置される。この作業を容易にする観点から、線路基板２１の両側部それぞれと対向する溝１３の部分との間隔Ｌ３（図１３参照）は、ピンセットに挟まれたプローブ２０を、溝１３内に挿入できる程度の寸法に設定すること好ましい。ここで、図１２は、図８に対応する端面図である。図１３は、図９に対応する平面図である。図１４は、図１３のＹ３−Ｙ３線端面図である。図１５は、図１３のＹ４−Ｙ４線端面図である。
Next, as shown in FIGS. 12 to 15, the
次に、図１６〜１９に示すように、プローブ２０の線路基板２１が、線路基板２１の厚さ方向の一部分が導電性接着材３０に埋め込まれて、嵌合部１４に嵌合される。この時、線路基板２１の下方に位置していた導電性接着材３０は、線路基板２１の両側から押し出されるので、線路基板２１と嵌合部１４との間に導電性接着剤３０がはみ出ること防止される。押し出された導電性接着材３０は、線路基板２１の両側の溝１３の空間に移動する。溝１３の長手方向の両端部でも、線路基板２１の下方に位置していた導電性接着材３０は、線路基板２１から押し出されて、溝１３の長手方向の両端部の空間に移動する。このようにして、線路基板２１は、その長手方向の一方の端部２１ａが中空導波管１１の中に突出し、他方の端部２１ｂが溝１３の中に延びた状態で、嵌合部１４に嵌合される。ここで、図１６は、図８に対応する端面図である。図１７は、図９に対応する平面図である。図１８は、図１７のＹ５−Ｙ５線端面図である。図１９は、図１７のＹ６−Ｙ６線端面図である。
Next, as shown in FIGS. 16 to 19, the
線路基板２１の一部を、導電性接着材３０に埋め込む時には、線路基板２１を前後に移動させて、導電性接着材３０となじます作業を行う。この時、線路基板２１の底面に付着した導電性接着材３０は、嵌合部１４における溝１３側の端縁でそぎ落とされるので、導電性接着材３０が、嵌合部１４及び中空導波管内にはみ出ることが防止される。
When a part of the
また、回路基板４０が、プローブ２０と同様に、回路基板４０の厚さ方向の一部分が導電性接着材３０に埋め込まれる。
Further, in the same manner as the
そして、導電性接着材３０が加熱されて、ペースト中の金属粒子を溶融及び溶着させた後、冷却されて、線路基板２１及び回路基板４０が、導電性接着材３０を介して、溝１３に接着される。
Then, the
そして、マイクロストリップ線路２２及び回路基板４０がワイヤにより電気的に接続された後、筐体下部１０ｂの上に、筐体上部１０ａが接続されて、本実施形態の変換器１が得られる。なお、筐体上部１０ａを筐体下部１０ｂの上に接続した状態で、上述した工程に基づいて、中空部１２内の溝１３にプローブ２０を接着しても良い。
Then, after the
上述した本実施形態の変換器１の製造方法によれば、導電性接着材が中空導波管内にはみ出ることが防止できる。なお、上述した変換器１の製造方法は一例であり、他の製造方法を用いて、変換器１を製造しても良い。
According to the manufacturing method of the
次に、本明細書に開示する変換器の変換損失の計算結果、図面を参照して、以下に説明する。変換器の変換損失は、有限要素法を用いた３次元電磁界シミュレーションにより計算された。 Next, the calculation result of the conversion loss of the converter disclosed in the present specification and the drawings will be described below. The conversion loss of the converter was calculated by a three-dimensional electromagnetic field simulation using a finite element method.
以下に説明する変換器の変換損失の計算は、線路基板２１と嵌合部１４との間に導電性接着材３０が配置されないことの変換損失への影響及び導電性接着材３０等の導電体が中空導波管内にはみ出ることの変換損失への影響を調べたものである。
The calculation of the conversion loss of the converter described below is based on the influence on the conversion loss that the
図２０に示す計算の変換器のモデルは、以下に説明する図２１〜図２３に対する基準となるものである。図２０に示す計算の変換器のモデルでは、プローブは、中空部の内壁に対して隙間なく配置されており、導電体が中空導波管内にはみ出してはいない。 The calculation converter model shown in FIG. 20 serves as a reference for FIGS. 21 to 23 described below. In the calculation converter model shown in FIG. 20, the probe is arranged without a gap with respect to the inner wall of the hollow portion, and the conductor does not protrude into the hollow waveguide.
図２０は、各損失に対するＳパラメータの周波数特性を示す。図２０において、カーブＳ２１は、ポート１から中空導波管を伝搬した電波が、中空部のポート２へ電気信号として変換される時の挿入損失を示す。カーブＳ１１は、ポート１から中空導波管を伝搬した電波が、ポート１へ反射して戻る反射損失を示す。カーブＳ２２は、中空部のポート２から伝搬した電波が、ポート２へ反射して戻る反射損失を示す。カーブＳ２１，Ｓ１１及びＳ２２に対する説明は、図２１〜図２３に対しても適用される。
FIG. 20 shows the frequency characteristics of the S parameter for each loss. In FIG. 20, a curve S21 indicates an insertion loss when the radio wave propagated from the
図２１に示す計算の変換器のモデルでは、プローブと、中空部の内壁との間に隙間が形成される。隙間の寸法は、高さｈが３０μｍであり、長さＩが０．１ｍｍである。長さＩは、嵌合部１４の寸法Ｌ２（図２参照）に対応する。図２１に示す変換器のモデルは、線路基板２１と嵌合部１４との間に導電性接着材３０が配置されないことの変換損失への影響をみるものである。
In the calculation converter model shown in FIG. 21, a gap is formed between the probe and the inner wall of the hollow portion. As for the dimensions of the gap, the height h is 30 μm and the length I is 0.1 mm. The length I corresponds to the dimension L2 of the fitting portion 14 (see FIG. 2). The converter model shown in FIG. 21 examines the influence on the conversion loss due to the fact that the
図２１に示すカーブＳ２１は、図２０に対して、同等の挿入損失を示している。また、図２１に示すカーブＳ１１及びＳ２２も、図２０に対して、同様の反射損失を示している。従って、図２１に示す計算の変換器のモデルによれば、嵌合部１４の寸法Ｌ２が、０．１ｍｍ程度であれば、変換特性への影響は小さいと考えられる。
A curve S21 shown in FIG. 21 shows an equivalent insertion loss with respect to FIG. Further, curves S11 and S22 shown in FIG. 21 also show similar reflection loss with respect to FIG. Therefore, according to the calculation model of the converter shown in FIG. 21, if the dimension L2 of the
図２２に示す計算の変換器のモデルでは、プローブと、中空部の内壁との間に隙間が形成される。隙間の寸法は、高さｈが３０μｍであり、長さＩが０．４ｍｍである。図２２に示す計算の変換器のモデルも、線路基板２１と嵌合部１４との間に導電性接着材３０が配置されないことの変換損失への影響みるものであるが、隙間の長さＩが、図２１のモデルよりも長くなっている。
In the calculation converter model shown in FIG. 22, a gap is formed between the probe and the inner wall of the hollow portion. As for the dimensions of the gap, the height h is 30 μm and the length I is 0.4 mm. The calculation converter model shown in FIG. 22 also has an effect on the conversion loss due to the fact that the
図２２に示すカーブＳ２１は、図２０に対して、挿入損失が大きくなっている。また、図２２に示すカーブＳ１１及びＳ２２も、図２０に対して、反射損失が大きくなっている。従って、図２２に示す計算の変換器のモデルによれば、嵌合部１４の寸法Ｌ２が、０．４ｍｍ以上であると、変換特性に与える影響が大きいと考えられる。
The curve S21 shown in FIG. 22 has a larger insertion loss than that in FIG. In addition, the curves S11 and S22 shown in FIG. 22 also have a larger reflection loss than that in FIG. Therefore, according to the calculated converter model shown in FIG. 22, it is considered that the influence on the conversion characteristics is large when the dimension L2 of the
図２３に示す計算の変換器のモデルでは、導電体が、中空導波管内に突出している。導電体は、長さＩが０．１ｍｍである。図２３に示すモデルは、導電体が中空導波管内にはみ出ることの変換損失への影響をみるものである。 In the computational converter model shown in FIG. 23, the conductor protrudes into the hollow waveguide. The conductor has a length I of 0.1 mm. The model shown in FIG. 23 examines the influence on the conversion loss caused by the conductor protruding into the hollow waveguide.
図２３に示すカーブＳ２１は、図２０に対して、挿入損失が大きくなっている。また、図２３に示すカーブＳ１１及びＳ２２も、図２０に対して、反射損失が大きくなっている。従って、図２３に示す計算の変換器のモデルによれば、長さＩが０．１ｍｍの寸法を有する導電体が中空導波管内にはみ出ていると、変換特性に与える影響が大きいことが分かる。 The curve S21 shown in FIG. 23 has a larger insertion loss than that in FIG. In addition, the curves S11 and S22 shown in FIG. 23 also have a larger reflection loss than that in FIG. Therefore, according to the calculation model of the converter shown in FIG. 23, it can be seen that if a conductor having a length I of 0.1 mm protrudes into the hollow waveguide, it greatly affects the conversion characteristics. .
本発明では、上述した実施形態の導波管ーマイクロストリップ線路変換器は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。 In the present invention, the waveguide-microstrip line converter of the above-described embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
例えば、上述した実施形態及び変型例では、嵌合部１４の側部１４ｂの寸法が線路基板２１の厚さと同じであったが、嵌合部１４の側部１４ｂの寸法は、線路基板２１の厚さよりも薄くても良い。嵌合部１４の側部１４ｂの寸法は、線路基板２１の厚さよりも薄い例を、図２４に示す。図２４に示す変換器の実施形態では、線路基板２１の一部が、嵌合部１４から突出している。
For example, in the above-described embodiment and modification, the dimension of the
ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、読者が、発明者によって寄与された発明及び概念を技術を深めて理解することを助けるための教育的な目的を意図する。ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、そのような具体的に述べられた例及び条件に限定されることなく解釈されるべきである。また、明細書のそのような例示の機構は、本発明の優越性及び劣等性を示すこととは関係しない。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、その様々な変更、置き換え又は修正が本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り行われ得ることが理解されるべきである。 All examples and conditional words mentioned herein are intended for educational purposes to help the reader deepen and understand the inventions and concepts contributed by the inventor. All examples and conditional words mentioned herein are to be construed without limitation to such specifically stated examples and conditions. Also, such exemplary mechanisms in the specification are not related to showing the superiority and inferiority of the present invention. While embodiments of the present invention have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions or modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
１ 導波管ーマイクロストリップ線路変換器
１０ 筐体
１０ａ 筐体上部
１０ｂ 筐体下部
１１ 導波管
１２ 中空部
１２ａ 内壁
１３ 溝
１４ 嵌合部
１５ 凸部
１６ 返し部
２０ プローブ
２１ 線路基板
２２ マイクロストリップ線路
３０ 導電性接着材
４０ 回路基板
４１ ワイヤ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
マイクロストリップ線路が形成された横長の線路基板と、
前記中空導波管の側方に接続する中空部であって、前記中空部の内壁には、前記線路基板の幅よりも幅が広く、前記線路基板の厚さよりも深い溝が形成された中空部と、
前記溝と前記中空導波管との間に配置され、前記線路基板が嵌合される嵌合部であって、深さが前記線路基板の厚さ以下である嵌合部と、
前記溝内に配置されて、前記線路基板と前記中空部の内壁とを接着する導電性接着材と、
を備え、
前記線路基板は、長手方向の一方の端部が前記中空導波管の中に突出し、他方の端部が前記溝の中に延びた状態で、前記嵌合部に嵌合されており、
前記線路基板と前記嵌合部との間には前記導電性接着材は配置されない導波管ーマイクロストリップ線路変換器。 A hollow waveguide;
A horizontally long line substrate on which a microstrip line is formed;
A hollow portion connected to a side of the hollow waveguide, the inner wall of the hollow portion being formed with a groove that is wider than the width of the line substrate and deeper than the thickness of the line substrate And
A fitting portion that is disposed between the groove and the hollow waveguide and into which the line substrate is fitted, and a fitting portion whose depth is equal to or less than the thickness of the line substrate;
A conductive adhesive disposed in the groove to bond the line substrate and the inner wall of the hollow portion;
With
The line substrate is fitted into the fitting portion with one end portion in the longitudinal direction protruding into the hollow waveguide and the other end portion extending into the groove.
A waveguide-microstrip line converter in which the conductive adhesive is not disposed between the line substrate and the fitting portion.
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|---|---|---|---|---|
| JP6378387B1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-08-22 | アンリツ株式会社 | Transmission line-waveguide converter and manufacturing method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05259715A (en) * | 1992-03-09 | 1993-10-08 | Fujitsu Ltd | Waveguide-strip line converter |
| JPH05335815A (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Toshiba Corp | Waveguide-microstrip converter |
| JPH06140816A (en) * | 1992-10-08 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | Waveguide/microstrip line converter |
| US20020047038A1 (en) * | 1998-04-28 | 2002-04-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Circuit board bonding method, branch circuit and its designing method, waveguide-microstrip transition, and application to HF circuit, antenna and communication system |
| US20060001503A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Stoneham Edward B | Microstrip to waveguide launch |
-
2013
- 2013-05-22 JP JP2013107914A patent/JP6094379B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05259715A (en) * | 1992-03-09 | 1993-10-08 | Fujitsu Ltd | Waveguide-strip line converter |
| JPH05335815A (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Toshiba Corp | Waveguide-microstrip converter |
| JPH06140816A (en) * | 1992-10-08 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | Waveguide/microstrip line converter |
| US20020047038A1 (en) * | 1998-04-28 | 2002-04-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Circuit board bonding method, branch circuit and its designing method, waveguide-microstrip transition, and application to HF circuit, antenna and communication system |
| US20060001503A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Stoneham Edward B | Microstrip to waveguide launch |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6378387B1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-08-22 | アンリツ株式会社 | Transmission line-waveguide converter and manufacturing method thereof |
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