JP2645136B2 - マイクロ波集積回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のマイクロ波集積回路モジュールを接
続して構成されるマイクロ波集積回路装置に関する。

（従来の技術） 一般に、受信機等のマイクロ波集積回路装置を構成す
る場合は、増幅器やミキサ等の基本的機能モジュールを
まず製作し、次にそれら個々の性能を確認した上で相互
に接続し、増幅器やミキサ等より上位の機能を有するコ
ンポネントやサブシステムの一体に実現構成することが
行われる。２個のマイクロ波集積回路モジュールを接続
して構成した従来のマイクロ波集積回路装置を第４図を
参照して説明する。

第４図において、1,2はともに接続されるマイクロ波
集積回路モジュールであり、1a,2aは入出力ピン、1b,2b
はこれと絶縁されたモジュールケースを示している。導
電体からなりマイクロ波集積回路モジュール1,2を載置
するベースプレート３の上面にはモジュール1,2の載置
部分を除いて誘電体基板４が形成され、この誘電体基板
４の上には更にマイクロ波回路パターン５が構成されて
いる。また、各々のマイクロ波集積回路モジュール1,2
の入出力ピン1b,2bはベースプレート３の上のマイクロ
波回路パターン５に半田付けにより接続され、さらに各
々のマイクロ波集積回路モジュール1,2のモジュールケ
ース1b,2bがアルミニウム合金等導電性のベースプレー
ト３と密着するようにビス及びワッシャ６で固定されて
いる。ところでこのマイクロ波集積回路装置の組立てに
際しては、まず各々のマイクロ波集積回路モジュール1,
2の電気的特性がチェックされ、必要に応じて入出力VSW
Rや利得値等の特性が個々の仕様を満たすように調整さ
れる。その後ベースプレート３の凹部3aに載置収納され
る。しかし各々のマイクロ波集積回路モジュール1,2の
調整を完全に行ったとしてもベースプレート３に収納し
て相互に接続した場合、１つのマイクロ波集積回路装置
として必ずしもマイクロ波的に良好な状態とはならず、
期待される電気的な総合特性を得ることができなかっ
た。

即ち、第５図に示すように、マイクロ波集積回路モジ
ュール１のモジュールケース1bとベースプレート３の凹
部3aの加工精度が必ずしも十分でないために、モジュー
ルケース1bとベースプレート３とに間隙ｔが生じ、マイ
クロ波伝送方向での対向面が完全に密着しないという欠
点があった。従って、マイクロ波集積回路モジュール１
を流れるマイクロ波電流Ｉは次式（１）で決まる金属表
皮（δ）内を矢印で示すように集中的に流れるので、マ
イクロ波電流はマイクロ波集積回路モジュール１のモジ
ュールケース1bとベースプレート３との間の間隙ｔに面
して迂回するようにベースプレート３へ流れ込むことに
なる。

但し、ω：角周波数，σ：電気伝導率，μ：透磁率を
示す。

なお、マイクロ波帯ではδ１μｍ程度であり、この
深さ内を集中的にマイクロ波電流が流れる。マイクロ波
集積回路モジュール１をベースプレート３へマウントす
る深さｄは回路パターン５面から2mm程度以上あり、マ
イクロ波電流がおよそ2dの距離を迂回することはマイク
ロ波集積回路装置にとって影響は少なくない。即ち、電
流の迂回によってその分余計に磁気エネルギーが蓄積さ
れてあたかもマイクロ波集積回路モジュール１とベース
プレート３がインダクタンスを介して接続された如くな
るからである。そのため広い周波数帯域での整合がかな
り困難となる。

また、各々のマイクロ波集積回路モジュール1,2を接
続するマイクロ波回路パターン５がマイクロストリップ
ラインで構成されるため、ストリップラインからの放射
による伝達電力の損失および放射されたマイクロ波のマ
イクロ波集積回路モジュールを収納する容器内で共振等
の発生する等の悪影響が生ずる。更に、上記欠点を少な
くするには各々のマイクロ波集積回路モジュール1,2を
載置するベースプレート３の凹部3aを高精度に加工する
ことが要求され、製造が容易でないという欠点があっ
た。

ベースプレート３に凹部3aを形成しない方法として、
第６図に示すようにマイクロ波集積回路モジュール1,2
の接続にコネクタ7,8を用いる方法が考えられる。しか
しこのような方法では、コネクタ7,8の寸法が一般に長
いため、マイクロ波集積回路モジュール1,2相互間の接
続距離が長くなる。更にコネクタ7,8の径が大であるの
で、コネクタ7,8とベースプレート３が当たらないよう
にマイクロ波集積回路モジュール1,2とベースプレート
３との間に底板９を挿入する必要がある。これらの理由
によりマイクロ波集積回路装置の大型化は避けられな
い。なお、第６図に示す構成では、コネクタ7,8をマイ
クロ波集積回路モジュール1,2に接続した後にベースプ
レート３に載置収納することになり、モジュール1,2を
収納してから相互に接続するというドロップイン形組立
て製造方式には適合し難いという問題点があった。

（発明が解決しようとする課題） 従来のマイクロ波集積回路装置は、複雑な構成組立て
からなり高精度の加工技術が要求されたり、高周波特性
の性能確保に高度な技術が要求される等種々の欠点があ
った。

そこで、本発明は上記点の欠点を除去するもので、複
数のマイクロ波集積回路モジュール間の良好な接続を簡
単な構成により実現し、高周波特性の劣化のないマイク
ロ波集積回路装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明によるマイクロ波集
積回路装置は、両側端部に突出させた入出力ピンを有
し、これら入出力ピンとは電気的に絶縁されたモジュー
ルケースをもつ複数のドロップイン形マイクロ波集積回
路モジュールと、これら複数のドロップイン形マイクロ
波集積回路モジュールを間隔を置いて載置するベースプ
レートと、前記複数のドロップイン形マイクロ波集積回
路モジュールの間に配置され、対応する入出力ピンに接
続される中心導体と、この中心導体を中心に絶縁層を介
して導電体で囲むとともに前記ベースプレートの垂直面
に対して傾斜した角度をもった面で２個以上のブロック
に分割され、前記ベースプレートに取付け固定される同
軸ブロックとを具備することを特徴とする。

（作 用） この発明装置は、モジュール入出力ピンに接続される
中心導体と、この中心導体とは絶縁層を介して導電体で
囲み、しかも傾斜した角度で分割された同軸ブロックを
備えたものである。

同軸ブロックは傾斜した角度で分割されているので、
傾斜のすり合せ位置調整によりモジュール間の間隔の長
さに合せることができ、この同軸ブロックをベースプレ
ートに固定するだけで、間隙なくモジュール間が接続さ
れる。

従って、マイクロ波電流の伝送損失は極めて少なく、
しかも、簡単に組立て製造ができるようになった。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるマイクロ波集積回路装置の一実
施例を示した分解斜視図、第２図はこの実施例の組立後
の平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。な
お、従来と同一構成には同一符号を付し、詳細な説明は
省略する。即ち第１図ないし第３図において、1,2はド
ロップイン形マイクロ波集積回路モジュールで、1a,2a
は入出力ピン、1b,2bはモジュールケースである。各々
のマイクロ波集積回路モジュール1,2はビス及びワッシ
ャ６でベースプレート３上へ固定される。また10a,10b,
10cは、導電体で構成された３分割体をなし中心導体11
a,11bとともに同軸線路を構成するもので、マイクロ波
集積回路モジュール1,2を相互接続する同軸ブロックで
ある。分割同軸ブロック10a,10bは、中心導体11aとはそ
の間に挿入された絶縁層10a′,10b′で絶縁構成されて
おりモジュール1,2の接続面とは反対側の面（同軸ブロ
ック10cに接する面）がベースプレート３の垂直面に対
し傾斜した角度θを有している。また同軸ブロック10c
は、中空ですりわりの入れられた形状の中心導体11bが
挿入される貫通穴10c′を持ち、同軸ブロック10a,10bに
摺接するようにくさび形に構成される。次にマイクロ波
集積回路モジュール1,2の接続工程を説明する。同軸ブ
ロック10a,10bはビス６により夫々２個のマイクロ波集
積回路モジュール1,2の接続面に接しつつベースプレー
ト３に固定される。このとき、第３図に示すように各マ
イクロ波集積回路モジュール1,2の入出力ピン1a,2aはパ
イプ状の中心導体11aに挿入接続され、必要に応じはん
だ付け固定される。更にこの両中心導体11aを接続する
他の中心導体11bを同軸ブロック10cの貫通穴10c′に予
め通しておき、その中心導体11bを同軸ブロック10a,10b
の中心導体11aに接続する。中空ですりわりの入れられ
た中心導体11bの内径は、同軸ブロックの中心導体11aの
外径より若干小さく、そのため中心導体11bのすりわり
が広がり、中心導体11aにはめ込まれると中心導体11bの
弾性により十分な接続が得られる。この接続は「はめ合
い（嵌合）」である。この状態でビス６により同軸ブロ
ック10cを同軸ブロック10a,10b間に圧入にしつつベース
プレート３に取付け固定する。なお、中心導体11a,11b
及び同軸ブロック10a,10b,10cで構成される同軸線路の
線路インピーダンスはマイクロ波集積回路モジュール1,
2の入出力インピーダンスにほぼ等しくする必要があ
り、一般的には入出力インピーダンスは50Ωなので、こ
の線路インピーダンスも50Ωにするのがよい。

このようにして各々のマイクロ波集積回路モジュール
1,2は、分割によりくさび形に形成された同軸ブロック1
0a,10b,10cが上方よりビス６でベースプレート３に押さ
えつけられることにより接続固定される。このため、横
方向への圧力が生じ、この圧力によりモジュール1,2間
は、機能的にも強固に密着する。従って、モジュール1,
2のケース表面を流れるマイクロ波電流Ｉは同軸ブロッ
ク10a,10b,10cを形成した導電体、即ち接地導体を順次
介して流れ、あたかも一つの接地導体を流れるようにな
るので、接続されたモジュールを流れるマイクロ波電流
は従来のように接続部分における電流の迂回を行わずマ
イクロ波的に良好な相互接続が実現される。さらに、接
続しようとする２個のマイクロ波集積回路モジュール1,
2の距離が離れすぎていた場合は、くさび形の同軸ブロ
ック10cを深く挿入し、逆に近すぎた場合は浅く挿入す
るというように、くさび形同軸ブロック10cの挿入深度
の変化だけで接地の接続は容易にかつ良好に保たれる。

上記説明ではマイクロ波集積回路モジュール1,2と同
軸ブロック10a,10b,10cとは、くさび形の同軸ブロック1
0cがベースプレート３に押し付けられる圧力によって密
着接続していたが、同軸線路ブロック10a,10bをマイク
ロ波集積回路モジュール1,2側にビス止めし、その後同
軸ブロック10cをベースプレート３にビス止めしても上
記実施例と同様な効果を生じる。また、同軸ブロックの
個数はこの例では３個であったが、ベースプレート３の
垂直面に対して角度をもった面で分割された複数個のブ
ロックであれば例えば２個であっても同じ効果が得られ
る。

また、中心導体11a,11bと各同軸ブロック10a,10b,10c
とは電気的に絶縁された状態であればよいので、10a′,
10b′,10c′の絶縁層は空隙であっても、あるいは何ら
かの絶縁物が充填されたものでもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、接続されたドロッ
プイン形マイクロ波集積回路モジュール間に、中心導体
と絶縁されペースプレートの垂直面に対し傾斜角度をも
った面で分割された複数の同軸ブロックとが構成され
る。中心導体はマイクロ波集積回路モジュールの入出力
ピンと接続され、また同軸ブロックの一部が傾斜角度を
利用してベースプレートに押しつけられるとともに、マ
イクロ波集積回路モジュールのモジュールケースと相互
に密着接続される。この同軸ブロックにより各々のマイ
クロ波集積回路モジュールが接続されるので、各々マイ
クロ波集積回路モジュールの接続点におけるマイクロ波
電流の流れを円滑にし、特性の劣化が少なく小型化され
たマイクロ波集積回路装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマイクロ波集積回路装置の一実施例を
示す分解斜視図、第２図は第１図に示す装置の組立後の
平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は従来
のマイクロ波集積回路装置を示す分解斜視図、第５図は
第４図に示す装置のＡ−Ａ一部断面図、第６図は同じく
従来の他のマイクロ波集積回路装置を示す一部断面図で
ある。 1,2……マイクロ波集積回路モジュール、 1a,2a……入出力ピン、 1b,2b……モジュールケース、 ３……ベースプレート、６……ビス及びワッシャ 10a,10b,10c……同軸ブロック、 11a,11b……中心導体、12……絶縁物。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−193502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−214103（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−63989（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両側端部に突出させた入出力ピンを有し、
   これら入出力ピンとは電気的に絶縁されたモジュールケ
   ースをもつ複数のドロップイン形マイクロ波集積回路モ
   ジュールと、これら複数のドロップイン形マイクロ波集
   積回路モジュールを間隔を置いて載置するベースプレー
   トと、前記複数のドロップイン形マイクロ波集積回路モ
   ジュールの間に配置され、対応する入出力ピンに接続さ
   れる中心導体と、この中心導体を中心に絶縁層を介して
   導電体で囲むとともに前記ベースプレートの垂直面に対
   して傾斜した角度をもった面で２個以上のブロックに分
   割され、前記ベースプレートに取付け固定される同軸ブ
   ロックとを具備してなることを特徴とするマイクロ波集
   積回路装置。