JP2803551B2 - マイクロストリップ導波管変換回路 - Google Patents
マイクロストリップ導波管変換回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロストリップ導
波管変換回路に関し、更に詳述すると、本発明は導波管
とマイクロストリップとの間のマイクロ波信号の伝達変
換を行う高周波インターフェースに関し、特に１８ＧＨ
ｚ以上の準ミリ波およびミリ波におけるマイクロストリ
ップ導波管変換回路に関する。
波管変換回路に関し、更に詳述すると、本発明は導波管
とマイクロストリップとの間のマイクロ波信号の伝達変
換を行う高周波インターフェースに関し、特に１８ＧＨ
ｚ以上の準ミリ波およびミリ波におけるマイクロストリ
ップ導波管変換回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、導波管とマイクロストリップとの
伝達変換は、大きく分けて次の４種類の構造の回路が一
般的に用いられている。第１はマイクロストリップを同
軸構造に変換し、更にアンテナを用いて同軸構造を導波
管に変換するタイプである。第２はフィンラインを用い
てマイクロストリップを導波管に変換するタイプであ
る。第３は誘電体基板上にストリップラインアンテナを
形成し、このアンテナを導波管内に挿入しマイクロスト
リップを導波管と変換するタイプである。そして、第４
はテーパー状のリッジ導波管を用いてマイクロストリッ
プを変換するタイプである。これらの変換回路におい
て、１５ＧＨｚ以下の領域では第１の回路構造が主とし
て用いられているが、１８ＧＨｚ以上、特に３０ＧＨｚ
以上のミリ波の領域では第２または第３の回路構造が多
く用いられ、周波数帯域の広さ、通過ロスの観点から第
４のリッジ導波管タイプが特によく用いられている。
伝達変換は、大きく分けて次の４種類の構造の回路が一
般的に用いられている。第１はマイクロストリップを同
軸構造に変換し、更にアンテナを用いて同軸構造を導波
管に変換するタイプである。第２はフィンラインを用い
てマイクロストリップを導波管に変換するタイプであ
る。第３は誘電体基板上にストリップラインアンテナを
形成し、このアンテナを導波管内に挿入しマイクロスト
リップを導波管と変換するタイプである。そして、第４
はテーパー状のリッジ導波管を用いてマイクロストリッ
プを変換するタイプである。これらの変換回路におい
て、１５ＧＨｚ以下の領域では第１の回路構造が主とし
て用いられているが、１８ＧＨｚ以上、特に３０ＧＨｚ
以上のミリ波の領域では第２または第３の回路構造が多
く用いられ、周波数帯域の広さ、通過ロスの観点から第
４のリッジ導波管タイプが特によく用いられている。
【０００３】図６に示すように、通常のテーパー状のリ
ッジ導波管とマイクロストリップ６２との変換では、リ
ッジ導波管を誘電体基板６７と平行に配置し、リッジ６
２とマイクロストリップ６５を接触により接続する。こ
のリッジ部の設計法は、論文「Straightforward approa
ch produces broadband transitions (Microwaves &RF
page 113-118 Sep,1984) 」に記載されている。この変
換を用いた場合、リッジ部とマイクロストリップとの接
続特性が重要であり、通過ロス、リターンロスに大きな
影響を与える。この問題を解決するために実開昭６１−
１４６００４号公報のようにリッジ部の接触を簡単にと
る方法がある。図７はリッジ７２と平行にボルト７３を
締着することでマイクロストリップ導波管には影響を与
えずにボルト７３を配置し、且つマイクロストリップ７
５とリッジ部７２との接触性を確保する構造になってい
る。
ッジ導波管とマイクロストリップ６２との変換では、リ
ッジ導波管を誘電体基板６７と平行に配置し、リッジ６
２とマイクロストリップ６５を接触により接続する。こ
のリッジ部の設計法は、論文「Straightforward approa
ch produces broadband transitions (Microwaves &RF
page 113-118 Sep,1984) 」に記載されている。この変
換を用いた場合、リッジ部とマイクロストリップとの接
続特性が重要であり、通過ロス、リターンロスに大きな
影響を与える。この問題を解決するために実開昭６１−
１４６００４号公報のようにリッジ部の接触を簡単にと
る方法がある。図７はリッジ７２と平行にボルト７３を
締着することでマイクロストリップ導波管には影響を与
えずにボルト７３を配置し、且つマイクロストリップ７
５とリッジ部７２との接触性を確保する構造になってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来方法のリッジ導波管とマイクロストリップ変
換構造ではマイクロストリップライン側の導波管端の終
端が難しく、信号が外部にリークし易い状態になる。ま
たハイブリッドＩＣとしてＦＥＴ等のペアチップを搭載
したものでは気密封止する必要があるが、従来のマイク
ロストリップ・リッジ導波管の構造では気密性を確保す
るのが困難である。
ような従来方法のリッジ導波管とマイクロストリップ変
換構造ではマイクロストリップライン側の導波管端の終
端が難しく、信号が外部にリークし易い状態になる。ま
たハイブリッドＩＣとしてＦＥＴ等のペアチップを搭載
したものでは気密封止する必要があるが、従来のマイク
ロストリップ・リッジ導波管の構造では気密性を確保す
るのが困難である。
【０００５】本発明は、マイクロストリップと導波管と
の接続が簡単に行え、気密封止が可能であり、信号のリ
ークを逓減し、さらにインターフェースの導波管と他回
路間のアイソレーションをとることを可能とするマイク
ロストリップ導波管変換回路を提供することを目的とす
る。
の接続が簡単に行え、気密封止が可能であり、信号のリ
ークを逓減し、さらにインターフェースの導波管と他回
路間のアイソレーションをとることを可能とするマイク
ロストリップ導波管変換回路を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のマイクロストリップ導波管変換回路は、マ
イクロストリップ線路が形成された誘電体基板と、リッ
ジがＨ面に設けられた導波管とを有し、導波管と誘電体
基板とは略垂直に配置され、リッジとマイクロストリッ
プ線路とは電気的に接続され、導波管は導電体で終端し
て構成されることを特徴としている。
め、本発明のマイクロストリップ導波管変換回路は、マ
イクロストリップ線路が形成された誘電体基板と、リッ
ジがＨ面に設けられた導波管とを有し、導波管と誘電体
基板とは略垂直に配置され、リッジとマイクロストリッ
プ線路とは電気的に接続され、導波管は導電体で終端し
て構成されることを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明のマイクロストリップ導波管変換回路に
よれば、導波管と誘電体基板とを略垂直に配置し、リッ
ジとマイクロストリップ線路とを電気的に接続し、導波
管を導電体で終端しているため、リッジとマイクロスト
リップ線路との接続が簡単であり、また導波管の終端が
遮蔽される。
よれば、導波管と誘電体基板とを略垂直に配置し、リッ
ジとマイクロストリップ線路とを電気的に接続し、導波
管を導電体で終端しているため、リッジとマイクロスト
リップ線路との接続が簡単であり、また導波管の終端が
遮蔽される。
【０００８】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明によるマイク
ロストリップ導波管変換回路の実施例を詳細に説明す
る。図１〜図５を参照すると本発明のマイクロストリッ
プ導波管変換回路の実施例が示されている。
ロストリップ導波管変換回路の実施例を詳細に説明す
る。図１〜図５を参照すると本発明のマイクロストリッ
プ導波管変換回路の実施例が示されている。
【０００９】図１および図２は本発明のマイクロストリ
ップ導波管変換回路の第１の実施例であり、ハイブリッ
ドＩＣ化した場合のマイクロストリップと導波管の接続
の形態を示している。本実施例は、導波管１、リッジ
２、金リボン３、テーパーライン４、マイクロストリッ
プ線路５、金属板６および誘電体基板７により構成され
る。
ップ導波管変換回路の第１の実施例であり、ハイブリッ
ドＩＣ化した場合のマイクロストリップと導波管の接続
の形態を示している。本実施例は、導波管１、リッジ
２、金リボン３、テーパーライン４、マイクロストリッ
プ線路５、金属板６および誘電体基板７により構成され
る。
【００１０】これらの構成部品の機能を以下に説明す
る。導波管１は、マイクロ波帯域の信号を電磁波として
伝搬させる給電線である。リッジ２は、マイクロストリ
ップ線路５と導波管１間において電波を効率良く伝達す
るためにインピーダンスの整合性を取るためのものであ
り、導波管１の内部のＨ面に伝送路方向に対して傾斜を
有して取り付けられている。金リボン３は、リッジ２と
マイクロストリップ線路５との間の電気的導通を確保す
るための接続線である。テーパーライン４は、マイクロ
ストリップ５のリッジ２との接続端部において、伝搬特
性を向上させる為に形成された部分である。マイクロス
トリップ線路５は、単一のストリップ導体からなるマイ
クロ波の伝送線路であり、裏面にグランドプレーンをも
つ誘電体基板７に固定されている。金属板６は、マイク
ロ波の遮蔽を目的とした導電率の高い板であり、本実施
例では鉄板を用いている。
る。導波管１は、マイクロ波帯域の信号を電磁波として
伝搬させる給電線である。リッジ２は、マイクロストリ
ップ線路５と導波管１間において電波を効率良く伝達す
るためにインピーダンスの整合性を取るためのものであ
り、導波管１の内部のＨ面に伝送路方向に対して傾斜を
有して取り付けられている。金リボン３は、リッジ２と
マイクロストリップ線路５との間の電気的導通を確保す
るための接続線である。テーパーライン４は、マイクロ
ストリップ５のリッジ２との接続端部において、伝搬特
性を向上させる為に形成された部分である。マイクロス
トリップ線路５は、単一のストリップ導体からなるマイ
クロ波の伝送線路であり、裏面にグランドプレーンをも
つ誘電体基板７に固定されている。金属板６は、マイク
ロ波の遮蔽を目的とした導電率の高い板であり、本実施
例では鉄板を用いている。
【００１１】上記の機能を有する各部品は、図１および
図２に示すように、インピーダンス整合のために設けた
テーパーライン４と導波管１に突き出たリッジ部２とを
金リボン３で接続し、マイクロストリップ線路５と導波
間１との変換回路が形成されている。また、図１のＡ−
Ａ’断面部を示した図２からわかるように、導波管１の
上部は金属板６で終端されている。
図２に示すように、インピーダンス整合のために設けた
テーパーライン４と導波管１に突き出たリッジ部２とを
金リボン３で接続し、マイクロストリップ線路５と導波
間１との変換回路が形成されている。また、図１のＡ−
Ａ’断面部を示した図２からわかるように、導波管１の
上部は金属板６で終端されている。
【００１２】上記の構成に成るマイクロストリップ導波
管変換回路は、マイクロストリップ線路５と導波管１と
の間において、マイクロ波帯域の電磁波を低損失で伝搬
させることができる。図３は、上記構成のマイクロスト
リップ導波管変換回路の特性例を示したものであり、リ
ターンロス３１および通過ロス３３の対周波数の利得を
示している。
管変換回路は、マイクロストリップ線路５と導波管１と
の間において、マイクロ波帯域の電磁波を低損失で伝搬
させることができる。図３は、上記構成のマイクロスト
リップ導波管変換回路の特性例を示したものであり、リ
ターンロス３１および通過ロス３３の対周波数の利得を
示している。
【００１３】従来、導波管のリッジ部とマイクロストリ
ップとの接続を、圧着、締着等により行っているが、上
記の構成とすることにより、ハイブリッドＩＣの工法と
して簡単なワイヤーボンディングまたは金リボンを用い
ることが可能となる。またこの工法は、マイクロストリ
ップ導波管変換回路を安価に形成することを容易とす
る。
ップとの接続を、圧着、締着等により行っているが、上
記の構成とすることにより、ハイブリッドＩＣの工法と
して簡単なワイヤーボンディングまたは金リボンを用い
ることが可能となる。またこの工法は、マイクロストリ
ップ導波管変換回路を安価に形成することを容易とす
る。
【００１４】図４は第２の実施例を示している。本実施
例は、導波管１１のリッジ部１２とマイクロストリップ
１５との接続にろう付けを用いている。つまり、誘電体
基板１７にスルーホール１８を設け、導波管１１のリッ
ジ部１２とマイクロストリップ１５との間をろう付けに
より接続している。その他の部分は第１の実施例と同一
でよい。
例は、導波管１１のリッジ部１２とマイクロストリップ
１５との接続にろう付けを用いている。つまり、誘電体
基板１７にスルーホール１８を設け、導波管１１のリッ
ジ部１２とマイクロストリップ１５との間をろう付けに
より接続している。その他の部分は第１の実施例と同一
でよい。
【００１５】図５は第３の実施例であり、気密封止の構
造例を示している。上記の第１および第２の実施例では
気密封止構造にはならないが、本実施例ではマイクロス
トリップ１５を保持する誘電体基板１７と同一素材の誘
電体で封止用誘電体基板１９を形成し、導波管１１の内
部の全面を覆うことにより、気密封止構造を形成してい
る。
造例を示している。上記の第１および第２の実施例では
気密封止構造にはならないが、本実施例ではマイクロス
トリップ１５を保持する誘電体基板１７と同一素材の誘
電体で封止用誘電体基板１９を形成し、導波管１１の内
部の全面を覆うことにより、気密封止構造を形成してい
る。
【００１６】従来例の図６および図７の構造では、導波
管部６１、７１からの信号のリークを防ぐことができな
いが、上記の何れの実施例によっても、ハイブリッドＩ
Ｃ化した場合の構造において、金属板６により信号のリ
ークを防ぐ効果がある。この特性は、特に入出力ともに
導波管の構造において、導波管部がハイブリッドＩＣの
設置面で終端された場合の、他回路へのリーク量の逓減
を可能とする。遮蔽によりマイクロ波のリークを減少さ
せ、増幅回路等の回路部への悪影響を防止することが可
能となる。また、マイクロストリップと導波管との接続
を簡易化し、気密封止の構造とすることが可能である。
インターフェースの導波管と他回路間との信号のアイソ
レーションを高めることを可能とする。
管部６１、７１からの信号のリークを防ぐことができな
いが、上記の何れの実施例によっても、ハイブリッドＩ
Ｃ化した場合の構造において、金属板６により信号のリ
ークを防ぐ効果がある。この特性は、特に入出力ともに
導波管の構造において、導波管部がハイブリッドＩＣの
設置面で終端された場合の、他回路へのリーク量の逓減
を可能とする。遮蔽によりマイクロ波のリークを減少さ
せ、増幅回路等の回路部への悪影響を防止することが可
能となる。また、マイクロストリップと導波管との接続
を簡易化し、気密封止の構造とすることが可能である。
インターフェースの導波管と他回路間との信号のアイソ
レーションを高めることを可能とする。
【００１７】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるが、本発明はこれに限定されるものではな
く本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施
可能である。
一例ではあるが、本発明はこれに限定されるものではな
く本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施
可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明より明かなように、請求項１
〜４に記載のマイクロストリップ導波管変換回路は、導
波管と誘電体基板とを略垂直に配置し、導波管を鉄板等
の導電体で終端しているため、導波管の終端が遮蔽され
る。よって、伝達信号のリークが逓減され、導波間と他
回路間のアイソレーションをとることが可能となり、増
幅回路等への悪影響を減少させることができる。特に、
ハイブリッドＩＣ化した場合に有利となる。
〜４に記載のマイクロストリップ導波管変換回路は、導
波管と誘電体基板とを略垂直に配置し、導波管を鉄板等
の導電体で終端しているため、導波管の終端が遮蔽され
る。よって、伝達信号のリークが逓減され、導波間と他
回路間のアイソレーションをとることが可能となり、増
幅回路等への悪影響を減少させることができる。特に、
ハイブリッドＩＣ化した場合に有利となる。
【図１】本発明のマイクロストリップ導波管変換回路の
第１の実施例を示す平面断面図であり、マイクロストリ
ップと導波管との間の接続の状態を示す図である。
第１の実施例を示す平面断面図であり、マイクロストリ
ップと導波管との間の接続の状態を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面の側面図である。
【図３】図１の実施例の通過ロス特性および入力リター
ンロス特性を示す図である。
ンロス特性を示す図である。
【図４】本発明のマイクロストリップ導波管変換回路の
第２の実施例を示す平面断面図であり、マイクロストリ
ップと導波管との間の接続の状態を示す図である。
第２の実施例を示す平面断面図であり、マイクロストリ
ップと導波管との間の接続の状態を示す図である。
【図５】本発明のマイクロストリップ導波管変換回路の
第３の実施例を示す平面断面図であり、マイクロストリ
ップと導波管との間の接続の状態を示す図である。
第３の実施例を示す平面断面図であり、マイクロストリ
ップと導波管との間の接続の状態を示す図である。
【図６】従来のマイクロストリップと導波管との間の接
続例を示す図であり、（ａ）が（ｂ）のＢ−Ｂ’断面
図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
続例を示す図であり、（ａ）が（ｂ）のＢ−Ｂ’断面
図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図７】従来のマイクロストリップと導波管との間の接
続例を示す側断面図である。
続例を示す側断面図である。
１、１１ 導波管 ２、１２ リッジ ３ 金リボン ４ テーパーライン ５、１５ マイクロストリップ線路 ６ 金属板 ７、１７ 誘電体基板 １８ スルーホール １９ 封止用誘電体基板
Claims (3)
- 【請求項１】 マイクロストリップ線路が形成された誘
電体基板と、リッジがＨ面に設けられた導波管とを有
し、前記導波管と前記誘電体基板とは略垂直に配置さ
れ、前記リッジと前記マイクロストリップ線路とは電気
的に接続され、前記導波管は導電体で終端して構成され
ることを特徴とするマイクロストリップ導波管変換回
路。 - 【請求項２】 前記リッジと前記マイクロストリップと
の電気的な接続は、金リボンを用いた接続であることを
特徴とする請求項１記載のマイクロストリップ導波管変
換回路。 - 【請求項３】 前記リッジと前記マイクロストリップと
の電気的な接続は、前記誘電体基板に設けられたスルー
ホールを用いることを特徴とする請求項１記載のマイク
ロストリップ導波管変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34957393A JP2803551B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | マイクロストリップ導波管変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34957393A JP2803551B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | マイクロストリップ導波管変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202524A JPH07202524A (ja) | 1995-08-04 |
| JP2803551B2 true JP2803551B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=18404632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34957393A Expired - Fee Related JP2803551B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | マイクロストリップ導波管変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803551B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2292064C (en) * | 1998-12-25 | 2003-08-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Line transition device between dielectric waveguide and waveguide, and oscillator and transmitter using the same |
| DE10346847B4 (de) * | 2003-10-09 | 2014-04-10 | Robert Bosch Gmbh | Mikrowellenantenne |
| JP4365852B2 (ja) | 2006-11-30 | 2009-11-18 | 株式会社日立製作所 | 導波管構造 |
| JP4648292B2 (ja) * | 2006-11-30 | 2011-03-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ミリ波帯送受信機及びそれを用いた車載レーダ |
| DE602007013825D1 (de) * | 2007-11-30 | 2011-05-19 | Ericsson Telefon Ab L M | Übergangsanordnung von mikrostreifen zu wellenleiter |
| KR20180088002A (ko) * | 2017-01-26 | 2018-08-03 | 주식회사 케이엠더블유 | 전송선로-도파관 전이 장치 |
| CN113612000B (zh) * | 2021-07-31 | 2022-06-14 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 矩形波导工字形隔离网络双微带转换器 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP34957393A patent/JP2803551B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07202524A (ja) | 1995-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980616 |
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