JP3472490B2

JP3472490B2 - 誘電体線路モジュール

Info

Publication number: JP3472490B2
Application number: JP27619498A
Authority: JP
Inventors: 哲也岸野; 健岡村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2003-12-02
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: JP2000114822A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非放射性誘電体線
路モジュールに関するものであり、例えば、ミリ波集積
回路等に好適に使用される非放射性誘電体線路モジュー
ルに関する。

【０００２】

【従来技術】非放射性誘電体線路モジュールは、使用信
号波長λの１／２以下の間隔に配置された一対の平行平
板導体の間に、直線状の誘電体線路が設けられた構造を
有している。即ち、このような構造の誘電体線路モジュ
ールでは波長がλよりも大きい高周波信号は、遮断され
て平行平板導体の間の空間内には侵入できない。また誘
電体線路に沿って高周波信号を伝搬することができ、こ
の高周波信号からの放射波は、平行平板導体の遮断効果
によって抑制される。

【０００３】また、上記誘電体線路モジュールの電磁波
伝搬モードとしては、ＬＳＭモード、ＬＳＥモードの２
種類があることが知られているが、一般的には損失の小
さいＬＳＭモードが使用されている。

【０００４】さらに、このような誘電体線路モジュール
では、誘電体線路を曲線状に設けることにより、高周波
信号を容易に曲げて伝搬することができるため、回路の
小型化や自由度の高い回路設計ができるという利点を有
している。

【０００５】上記の誘電体線路の形成材料としては、加
工性が容易であるという見地から、従来はテフロン、ポ
リスチレンなどの樹脂材料が用いられていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな樹脂材料で形成された誘電体線路を備えた誘電体線
路モジュールでは、曲線部での曲げによる伝送損失（以
下、単に曲げ損失という）や、線路接合部での伝送損失
が大きいという欠点があり、例えば曲率半径の小さい急
激な曲線部を形成することができないという問題があっ
た。

【０００７】また曲率半径の大きい緩やかな曲線部を形
成した場合でも、その曲率半径を精密に設定する必要が
あった。

【０００８】さらに、上述した曲げ損失を小さくし得る
信号の周波数幅が、例えば６０ＧＨｚ付近で１〜２ＧＨ
ｚ程度と極めて狭い。これは、このような樹脂材料で形
成された誘電体線路モジュールでは、そのＬＳＭモード
及びＬＳＥモードの分散曲線が後述する図２２で示すよ
うなものとなり、β／β₀＝０のときの周波数差が３Ｇ
Ｈｚ程度と非常に小さく、この結果、ＬＳＭモードの電
磁波の一部がＬＳＥモードに変換されてしまうためであ
ると考えられる。

【０００９】また誘電体線路の形成材料としてアルミナ
を用いた誘電体線路モジュールも存在する。しかし、こ
の場合には、５０ＧＨｚ以上の高周波信号を用いるため
には、誘電体線路の幅を著しく細くすることが必要であ
り、その加工や実装が極めて困難であり、実用的でな
い。

【００１０】本発明の目的は、ＬＳＭモード電磁波のＬ
ＳＥモードへの変換が少なく、曲率半径が小さい急激な
曲線部を有する誘電体線路を有している場合にも低損失
での伝送可能な周波数幅が広い非放射性誘電体線路モジ
ュールを提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、回路を小型化するこ
とができ、しかも加工や回路設計の自由度の高い非放射
性誘電体線路モジュールを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の誘電体線路モジ
ュールは、信号波長λの１／２以下の間隔を置いて配置
された一対の平行平板導体と、これらの平行平板導体の
間を延びている曲線部を有する誘電体線路と、該誘電体
線路に信号を入力する発振器を具備してなるとともに、
前記誘電体線路が、比誘電率４．５〜６、測定周波数６
０ＧＨｚでのＱ値１０００以上のコージェライト質セラ
ミックスからなるものである。

【００１３】

【００１４】コージェライト質セラミックスからなる誘
電体線路は、Ｍｇ、Ａｌ及びＳｉを含む複合酸化物中
に、周期律表第３ａ族元素を含有していることが望まし
い。周期律表第３ａ族元素としてはＹｂが望ましく、そ
の含有量は、全量中Ｙｂ_２Ｏ_３換算で０．１〜１５重量
％含有することが望ましい。

【００１５】このようなコージェライト質セラミックス
は、複合酸化物が金属元素のモル比による組成をｘＭｇ
Ｏ・ｙＡｌ₂Ｏ₃・ｚＳｉＯ₂（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）
と表した時、ｘ、ｙ、ｚが、１０≦ｘ≦４０、１０≦ｙ
≦４０、２０≦ｚ≦８０を満足することが望ましい。

【００１６】また、本発明の誘電体線路モジュールで
は、平行平板導体の誘電体線路側の面に、絶縁性フィル
ム層が設けられていることが望ましい。この絶縁性フィ
ルム層は、誘電体線路と平行平板導体との間にも延びて
いても良い。絶縁性フィルム層上に、電子部品が設けら
れ且つ導体パターンが形成されていても良い。

【００１７】さらに、本発明の誘電体線路モジュールで
は、誘電体線路の途中に、該誘電体線路の垂直断面に一
対のアンテナパターンと該アンテナパターンに電気的に
接続された半導体素子とが設けられ、前記平行平板導体
の誘電体線路側の面には、絶縁層を介してチョークパタ
ーンが形成され、該チョークパターンは、前記アンテナ
パターンに接続されていることが望ましい。

【００１８】また、本発明の誘電体線路モジュールで
は、誘電体線路の途中には、信号入出力器が介装されて
おり、該信号入出力器は、一対のアンテナパターンと、
該アンテナパターン間に配置され且つ電気的に接続され
た半導体素子と、前記アンテナパターンの各々に接続さ
れたチョークパターンとを内蔵した誘電体基板から構成
されていることが望ましい。ここで、誘電体基板の表面
には、チョークパターンと電気的に接続された表面電極
が形成され、該表面電極には、前記平行平板導体に形成
された貫通孔を該平行平板導体と非導通状態で延びてい
る導体が接続されていても良い。

【００１９】さらに、本発明の誘電体線路モジュールで
は、誘電体線路の途中及び／又は終端部における側面に
は、電波吸収体が設けられていることが望ましい。ここ
で、電波吸収体は、誘電体線路の少なくとも一方側の側
面の上端部又は下端部に設けられても良い。また、電波
吸収体は、高周波信号の進行方向に向かって拡幅するテ
ーパー部を有していても良い。

【００２０】また、本発明の誘電体線路モジュールで
は、誘電体線路は、互いに隣接する第１の誘電体線路と
第２の誘電体線路とから構成されており、該第１の誘電
体線路又は第２の誘電体線路を伝送する高周波信号が前
記隣接部を通過して第１及び第２の誘電体線路から出力
されるとともに、各誘電体線路から出力される高周波信
号の周波数に対して透過率をプロットした透過率曲線
は、何れも使用周波数での透過率が極値を有することが
望ましい。ここで、第２の誘電体線路は、隣接部分にお
いて、第１の誘電体線路に比して曲率半径の小さい曲線
状に形成されることが望ましい。また、第１及び第２の
誘電体線路は、それぞれの透過率曲線における使用周波
数での透過率の極値が実質上一致していることが望まし
い。

【００２１】

【作用】本発明の誘電体線路モジュールでは、誘電体線
路を、比誘電率が４．５〜６のセラミックスから構成す
ることにより、比誘電率がテフロンなどの樹脂材料より
も高く、アルミナよりも低くなり、ＬＳＭモードの電磁
波のＬＳＥモードへの変換を少なくすることができる。
また、使用周波数（６０ＧＨｚ）でのＱ値が１０００以
上のコージェライト質セラミックスを用いることによ
り、伝送損失が少なく、かつ安価で高精度に誘電体線路
を作製することができる。

【００２２】さらに、誘電体線路の比誘電率がテフロン
などの樹脂材料と比して高いので、これらの樹脂材料を
用いて、例えば、誘電体線路の支持用治具や回路基板な
どを作製し、誘電体線路近傍に配置しても、その影響を
受けにくくなる。このようにして、より自由度が高く、
小型で安価な誘電体線路モジュールを構成することがで
きる。

【００２３】そして、誘電体線路のコージェライト質セ
ラミックスとして、上記した組成物を用いることによ
り、焼成温度等の焼成条件を厳密に制御して得られた特
性を大きく劣化させることなく、焼成条件を改善するこ
とができる。即ち、比誘電率が４．５〜６、測定周波数
６０ＧＨｚでのＱ値が１０００以上の低誘電率の特性を
得ることができるとともに、例えば、焼成温度幅が１０
℃程度であったものを１００℃程度まで向上することが
でき、製造を容易にし、量産性を向上することができ
る。

【００２４】また、本発明の誘電体線路モジュールで
は、平行平板導体の誘電体線路側の面に、絶縁性フィル
ム層を設けることにより、この絶縁性フィルム上に、比
較的自由に導体パターンを作製し、それに付属電子部品
を装着して付属電子回路とすることができる。このた
め、付属電子部品を平行平板導体内部に収容することが
でき、従来のように、非放射性誘電体線路の上部に付属
電子部品を搭載した絶縁基板を配置する必要がなく、付
属電子部品を備えた誘電体線路モジュールの厚みが、例
えば従来５ｍｍ以上であったものを３ｍｍ程度に薄くす
ることができる。さらに、従来のように、絶縁基板を、
平行平板導体の間に、平行に固定する必要がなく、単に
平行平板導体の誘電体線路側の面に絶縁性フィルムを設
け、この絶縁性フィルム上に導電パターンを形成し、付
属電子部品を搭載できるため、製造が容易となり、量産
に最適となる。

【００２５】また、絶縁性フィルムにおいて、誘電体線
路などの部品の装着位置に予め公知の手段、例えば印刷
により印をつけておくことにより、これらの部品を所望
の位置に確実に取り付けることができる。

【００２６】さらに、付属電子部品が外表面に露出して
おらず、付属電子部品が強度のある平行平板導体の間に
配置されているため、破損等がなく、信頼性の面でも有
利である。

【００２７】また、従来においては、誘電体基板に搭載
されたダイオード等の半導体素子に誘電体線路を当接
し、誘電体線路途中に誘電体基板を介装していたため、
誘電体基板の強度や安定性が悪く、製造又は使用中に誘
電体基板が位置ずれしたり、半導体素子やアンテナパタ
ーン、チョークパターンが破損していたが、本発明で
は、誘電体線路の途中には、該誘電体線路の垂直断面に
一対のアンテナパターンと該アンテナパターンに電気的
に接続された半導体素子とが設けられ、平行平板導体の
誘電体線路側の面には、絶縁層を介してチョークパター
ンが形成され、該チョークパターンは、アンテナパター
ンに接続されているため、誘電体線路外の平行平板導体
上にアンテナパターンに接続されたチョークパターンが
絶縁層を介して形成することにより、チョークパターン
を製造工程や使用中に保護することができ、これにより
製造または使用中に誘電体基板が位置ずれすることがな
く、半導体素子を誘電体線路の正確な位置に固定でき
る。

【００２８】また、本発明の誘電体線路モジュールで
は、誘電体線路の途中に、信号入出力器が挟まれてお
り、該信号入出力器は、一対のアンテナパターンと、該
アンテナパターン間に配置され且つ電気的に接続された
半導体素子と、該アンテナパターンの各々に接続された
チョークパターンとを内蔵した誘電体基板から構成する
ことにより、半導体素子やパターンを製造工程や使用中
に保護することができるとともに、誘電体基板の強度が
向上し、また誘電体線路が当接する部分は誘電体基板の
平坦な表面であり、安定した状態で接続することができ
る。これにより、製造又は使用中に誘電体基板が位置ず
れすることがなく、誘電体基板を正確な位置に取り付け
ることができる。

【００２９】また、誘電体基板の平坦な表面に誘電体線
路が当接するため、誘電体基板と誘電体線路との間に空
隙が形成されることを防止することができ、誘電体基板
と誘電体線路のインピーダンスマッチングが取りやすく
なり、高周波信号の透過特性が良好な帯域幅を拡大する
ことができる。

【００３０】また、誘電体基板の表面に、チョークパタ
ーンと電気的に接続された表面電極を形成し、該表面電
極に接続された導体が、平行平板導体に形成された貫通
孔を該平行平板導体と非導通状態で挿通しているため、
従来のように煩雑で不安定な導線の取り付けや取り回し
工程を省略することができ、信頼性が高く、安価に量産
することができる。

【００３１】また、本発明では、誘電体線路の両側面の
上下端部に電波吸収体を設けることにより、高周波信号
の減衰消滅効果を向上することができ、これにより、従
来よりも小型で効率の良い終端、減衰特性が得られる。

【００３２】さらに、本発明の誘電体線路モジュールで
は、一方の曲線状の誘電体線路の曲率半径を小さくする
ことにより２つの誘電体線路の非対称性をさらに大きく
し、また２つの誘電体線路間の間隔を調整することによ
り、使用周波数での透過率が極値となり、使用周波数付
近の透過率曲線の傾きが非常に小さくなり、帯域幅が広
くなり、通信などの広帯域を必要とする機器にも応用す
ることができる。

【００３３】また、帯域幅が広いため、カプラを構成す
る２つの誘電体線路の間隔が多少変化しても、透過率が
ほとんど変化しないため、調整が簡単で容易に大量生産
でき、設計の自由度が高くなる。

【００３４】さらに、従来の誘電体線路よりも曲率半径
を小さくすることにより、帯域幅を広くすることができ
るため、小型化できる。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の非放射性誘電体線路モジ
ュールを追突防止用レーダに用いた例を図１に基づいて
説明する。

【００３６】図１は追突防止用レーダに用いる非放射性
誘電体線路モジュールを示すもので、誘電体線路Ａ１の
先端に配置されたＧｕｎｎダイオード（ミリ波発振器）
Ｂからミリ波が発振され、このミリ波の一部がカップラ
ーＣ１によりＬｏｃａｌ波に分割され、残ったミリ波が
サーキュレーターＤを介して信号入出力器Ｅ１に入力さ
れ、この信号入出力器Ｅ１により変調し、例えば、前方
を走行している自動車に向けて照射する。尚、信号入出
力器Ｅ１へ進行してきたミリ波の反射からＧｕｎｎダイ
オードＢを保護するため、反射波をサーキュレーターＤ
により終端器Ｆ１に向けて進行させる。尚、平行平板導
体について省略した。

【００３７】前方の自動車から反射してきた受信波が誘
電体線路Ａ２を進行し、受信波の１／２とカップラーＣ
１からのＬｏｃａｌ波の１／２とが、誘電体線路Ａ２の
端部に配置された信号入出力器Ｅ２と、カップラーＣ２
の端部に配置された信号入出力器Ｅ３とに向けてそれぞ
れ進行し、それぞれの信号が信号入出力器Ｅ１、Ｅ２、
Ｅ３から取り出される。尚、カップラーＣ１の一端部に
は終端器Ｆ２が設けられている。

【００３８】以下、本発明の非放射性誘電体線路モジュ
ールについて詳細に説明する。非放射性誘電体線路モジ
ュールの基本的な構造を示す図２及び図３において、こ
のモジュールは、互いに平行に配置された一対の平行平
板導体１、１と、これら平行平板導体１、１の間にサン
ドイッチされている誘電体線路２を備えている。尚、図
２及び図３では、理解を容易にするため、上側の平行平
板導体１の一部を切り欠いて示してある。

【００３９】平行平板導体１、１の間隔は、使用信号波
長λの１／２以下に設定されており、これにより波長が
λより大きい高周波信号の平行平板導体１、１間への侵
入が防止され、且つ誘電体線路２からの電磁波の放射も
抑制される。また誘電体線路２に沿って高周波信号が伝
送されるが、この誘電体線路２は、図２のように直線状
に形成することもできるし、図３のように曲線状に形成
することもできる。

【００４０】本発明は、上記誘電体線路２を、比誘電率
が４．５乃至６の誘電体を用いて形成したことが顕著な
特徴である。従来使用されているテフロンやポリスチレ
ン等の樹脂材料の比誘電率は２乃至４であり、またアル
ミナの比誘電率は１０程度であり、本発明の誘電体線路
２の形成材料として用いる誘電体は、比誘電率がこれら
の中間にある。即ち、本発明によれば、このような比誘
電率を有する誘電体を用いて誘電体線路２を形成するこ
とにより、ＬＳＭモード電磁波のＬＳＥモードへの変換
を少なくすることができ、従って、曲率半径の小さい急
激な曲線部を誘電体線路２に設けた場合にも曲げによる
伝送損失が小さい周波数幅は広くなる。例えば、比誘電
率が４．５よりも小さい誘電体を用いた場合には、ＬＳ
Ｍモード電磁波のＬＳＥモードへの変換が大きくなり、
上述した本発明の利点が失われる。また、比誘電率が８
よりも大きい誘電体を用いると、例えば５０ＧＨｚ以上
の周波数を有する高周波信号を伝送するためには、誘電
体線路２の幅を著しく細くすることが必要となり、加工
精度や強度の点で問題を生じる。

【００４１】また、本発明で誘電体線路２の形成材料と
して用いる誘電体は、周波数６０ＧＨｚでのＱ値が１０
００以上、好ましくは２０００以上、最も望ましくは２
５００以上であるのが良い。このようなＱ値を有する誘
電体は、近年におけるマイクロ波帯、ミリ波帯で使用さ
れる電装線路に充分対応し得る低損失性を有しているか
らである。

【００４２】上述した比誘電率を有する誘電体として
は、特にコージェライト質セラミックスを挙げることが
できる。このコージェライト質セラミックスは、Ｍｇ、
Ａｌ及びＳｉを含む複合酸化物を主成分とするものであ
り、例えばこれらの金属元素のモル組成を下記式ｘＭｇＯ・ｙＡｌ₂Ｏ₃・ｚＳｉＯ₂ 式中、ｘ、ｙ、ｚは、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足する数
である、で表した時、前記ｘ、ｙ、ｚが、下記条件１０≦ｘ≦４０、特に１５≦ｘ≦３５、最も好適には２０≦ｘ≦３０１０≦ｙ≦４０、特に１７≦ｙ≦３５、最も好適には１７≦ｙ≦３０２０≦ｚ≦８０、特に３０≦ｚ≦６５、最も好適には４０≦ｚ≦６０を満足することが望ましい。即ち、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉを
このような割合で含有しているコージェライト質セラミ
ックスは、前述した６０ＧＨｚでのＱ値が高く、本発明
には極めて有利である。

【００４３】例えば、ＭｇＯ含有量を示すｘが１０未満
の場合には、良好な焼結体が得られず、Ｑ値も低く、ま
た４０よりも大きいと、焼結体の比誘電率が高くなる。
特に６０ＧＨｚでのＱ値を２０００以上に高めるために
は、ｘは１５乃至３５の範囲にあるのが良く、Ｑ値を２
５００以上に高めるためには、ｘは、２０乃至３０の範
囲にあるのが良い。

【００４４】また、Ａｌ₂Ｏ₃含有量を示すｙが１０未
満の場合には、上記と同様、良好な焼結体が得られず、
Ｑ値も低い。またｙが４０よりも大きいと、焼結体の比
誘電率が高くなる。特に６０ＧＨｚでのＱ値を２０００
以上に高めるためには、ｙは、１７乃至３５の範囲にあ
るのが良く、Ｑ値を２５００以上に高めるためには、ｙ
は１７乃至３０の範囲にあるのがよい。

【００４５】さらに、ＳｉＯ₂含有量を示すｚが２０よ
りも小さい場合には、比誘電率が高くなり、８０を越え
ると良好な焼結体が得られず、Ｑ値が低くなる。６０Ｇ
ＨｚでのＱ値を２０００以上に高めるためには、ｚは３
０乃至６５の範囲にあるのがよく、Ｑ値を２５００以上
に高めるためには、ｚは４０乃至６０の範囲にあるのが
よい。

【００４６】また上述したコージェライトセラミックス
は、特に周期律表第３ａ族元素を含有していることが望
ましい。周期律表第３ａ族元素を含有するコージェライ
ト質セラミックスは、例えば本発明で最も好適な比誘電
率と高いＱ値を有し、且つ充分に緻密化された焼結体を
得るための焼成条件がマイルドであるという利点を有す
る。例えば、周期律表第３ａ族元素を含有していないも
のでは、緻密化焼成温度幅が約１０℃であるが、このよ
うな元素を含有しているものでは、緻密化焼成温度幅が
約１００℃に広がり、量産が容易であるという利点があ
る。

【００４７】周期律表第３ａ族元素には、Ｓｃ、Ｙ、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどがある
が、本発明では、これらの中でもＹｂが望ましく、前記
複合酸化物当たり、Ｙｂ₂Ｏ₃換算で０．１〜１５重量
％、特に０．１〜１０重量％の量でＹｂを含有している
ことが望ましい。例えば、Ｙｂ含有量が０．１重量％未
満では、緻密化焼成温度幅が広くならないため、量産性
の点で不満足となる。また１５重量％よりも多量にＹｂ
を含有するセラミックスでは、誘電損失が大きくなり、
Ｑ値も低くなる。一般に、Ｙｂ含有量を多くする程、コ
ージェライト質セラミックスの緻密化焼成温度幅が広く
なるが、反面、比誘電率が高くなり且つＱ値は低下する
ため、比誘電率やＱ値と緻密化焼成温度幅との兼ね合い
でＹｂの含有量を決定することが望ましい。

【００４８】本発明において最も好適に使用されるコー
ジェライト質セラミックスは、前述したモル比による複
合酸化物の組成がｘ＝２２．２、ｙ＝２２．２、ｚ＝５
５．６であり、且つＹｂをＹｂ₂Ｏ₃換算で０．１〜１
０重量％の量で含有するものである。

【００４９】上述したコージェライト質セラミックスを
得るためには、原料粉末として、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉを含
む粉末、さらに必要により、周期律表第３ａ族元素を含
む粉末を用いるが、これらの粉末は、焼成により酸化物
を形成し得る限り、酸化物、炭酸塩、酢酸塩等の無機化
合物、或いは有機金属等の有機化合物として、これらの
元素を含むものであっても良い。例えば、ＭｇＣＯ₃粉
末、Ａｌ₂Ｏ₃粉末、ＳｉＯ₂粉末、Ｙｂ₂Ｏ₃粉末な
どがこれら元素の供給源として使用される。

【００５０】そして、例えば、このような原料粉末を所
定の割合で湿式混合し乾燥した後に、この混合物を大気
中、１１００〜１３００℃で仮焼し、粉砕する。得られ
た粉末に適量のバインダーを加えて所定の形状（即ち、
誘電体線路２の形状）に成形し、この成形物を大気中１
２００〜１５５０℃の範囲で焼成することにより、上述
したコージェライト質セラミックスからなる誘電体線路
を形成することができる。

【００５１】上記のようにして得られるコージェライト
質セラミックスは、主結晶相がコージェライトである
が、用いる原料粉末の組成等に応じて、副結晶相とし
て、ムライト、スピネル、プロトエンスタタイト、クリ
ノエンスタタイト、クリストバライト、フォルステライ
ト、トリジマイト、サファリン、Ｒｅ₂Ｓｉ₂Ｏ₇（Ｒ
ｅは周期律表第３ａ族元素）などの結晶が析出する場合
があるが、比誘電率やＱ値が所定の範囲にある限り、こ
のような副結晶相が析出しても何ら問題ない。また、原
料粉末や粉砕のために用いる粉砕ボール中に含まれるＣ
ａ、Ｂａ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐ、Ｎａ、Ｔｉな
どが不純物として誘電体線路を形成するコージェライト
質セラミックス中に含まれることがあるが、やはり、比
誘電率やＱ値が前述した範囲にある限り、特に問題な
い。

【００５２】上述した特定の比誘電率を有する誘電体か
らなる誘電体線路２を備えている本発明の誘電体線路モ
ジュールは、伝送損失を損なうことなく曲率半径の小さ
な急激な曲線部を誘電体線路２に形成することができる
ため、回路設計の自由度が極めて高く、回路の小型化や
コストダウンの点で極めて有利であり、また極めて高精
度に製造することができ、特に周波数が５０ＧＨｚ以上
の高周波信号の伝送に極めて有用である。

【００５３】さらに本発明の誘電体線路モジュールは、
誘電体線路２を構成する誘電体の比誘電率が、テフロン
等の樹脂材料に比して高いため、これらの樹脂材料によ
る影響を受けにくいという利点もある。即ち、回路基板
や誘電体線路の支持用治具などの誘電体線路２の近傍に
配置される部材を、上記のような樹脂材料で形成した場
合にも、伝送特性等が低下することがなく、このような
点でも回路設計の自由度が高く、小型化やコストダウン
の点で優れている。

【００５４】上述した比誘電率が４．５乃至６の誘電体
からなる誘電体線路２と一対の平行平板導体１、１とか
らなる非放射性誘電体線路を備えたモジュールには、種
々の電子部品や回路を取り付けることができる。尚、平
行平板導体１、１は、電気伝導性が高く且つ加工性が優
れている点で、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、ステンレス、Ａｇ、
Ａｕ、Ｐｔなどの導体板から形成されているのがよい
が、絶縁基板上に、これらの導体層が形成された構造を
有するものでも良い。

【００５５】例えば、本発明では、平行平板導体１、１
の誘電体線路２が設けられている側の面に絶縁性フィル
ム層を設けることができ、この絶縁性フィルム層上に種
々の電子部品を設けることができる。図４には、このよ
うな絶縁性フィルム層を設けたモジュールの基本構造を
示し、図５には、その具体例を示した。尚、これらの図
では、説明の便宜上、上側の平行平板導体１は省略して
いる。

【００５６】図４に示されているように、本発明のこの
例では、平行平板導体１の上面、即ち、誘電体線路２が
設けられる側の面に絶縁性フィルム層５が設けられ、絶
縁性フィルム層５には、導体パターン６が形成されてい
る。即ち、絶縁性フィルム層５上に種々の電子部品が設
けられるが、上記誘電体線路２或いは導体パターン６に
これらの電子部品が接続されるわけである。即ち、図５
に示すように、誘電体線路２の手前側先端部には、高周
波信号の発振器１０が配置され、誘電体線路２の途中に
は、ダイオード等の半導体素子を備えた高周波信号の入
出力器１１が設けられている。また、絶縁性フィルム層
５上に形成されている導体パターン６には、変調信号の
発振器や集積回路等の付属電子部品１２が接続される。

【００５７】このような絶縁性フィルム層５を設けた態
様では、各種の付属電子部品１２を一対の平行平板導体
１、１の間に収容することができるため、モジュールの
厚みを薄くすることができ、モジュールのカード型化の
点で極めて有利であり、また量産性の点でも極めて有利
である。例えば、従来の非放射性誘電体線路を備えたモ
ジュールでは、上述した付属電子部品１２等は、平行平
板導体１の誘電体線路２が設けられていない側の面に固
定された絶縁基板上に設けられていた。このような場合
には、必然的にモジュールの厚みは大きくなってしま
い、コンピューターに内蔵するためのモジュールのカー
ド型化の点で不都合を免れない。また、平行平板導体
１、１に絶縁基板を固定したり、或いは絶縁基板導体上
に設けられた付属電子部品１２を、誘電体線路２に接続
されている発振装置や信号入出力器に接続するために、
絶縁基板や平行平板導体にスルーホールを設けることが
必要となってしまい、量産性の点でも問題がある。しか
るに、図４、５に示した態様では、このような問題点が
有効に解消されていることが理解できる。

【００５８】絶縁性フィルム層５は、誘電体線路２と一
対の平行平板導体１、１とからなる非放射性誘電体線路
の伝送特性を大きく劣化させない限り、任意の材料で形
成されていてよいが、一般的には、比誘電率が５以下で
あり、且つその厚さは０．３ｍｍ以下であることが好ま
しい。即ち、比誘電率が５よりも大きい材料で形成され
ていた場合や厚みが０．３ｍｍよりも大きいと、この誘
電体線路を伝搬する電磁波に摂動が起こり、反射や放射
の原因となるからである。

【００５９】このような絶縁性フィルム層材料として
は、例えば、ポリアセテート、テフロン、セロハン、ポ
リ塩化ビニール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエ
チレンテレフタレートなどの樹脂や、ガラスペースト、
ガラス−セラミックスペーストなどがある。また、上述
した樹脂を紙等にラミネートしたラミネート紙も使用す
ることができる。

【００６０】従って、これらのフィルムを、接着剤や粘
着テープなどを用いて平行平板導体に張りつけたり、あ
るいはガラスペーストやガラス−セラミックスペースト
を平行平板導体に塗布した後に熱処理を行うことによ
り、絶縁性フィルム層５を形成することができる。

【００６１】また、誘電体線路２、導体パターン６、発
振器１０、付属電子部品１２は、平行平板導体１上に絶
縁性フィルム層５を設けた後に、このフィルム層５上に
設けることができるが、誘電体線路２等を前述した樹脂
フィルムに設けた後に、この樹脂フィルムを平行平板導
体１に張りつけることもできる。

【００６２】また絶縁性フィルム層５に誘電体線路２や
電子部品１２等を設ける場合には、これらの取り付け位
置を正確に設定するために、印刷などにより絶縁性フィ
ルム層５或いは絶縁性樹脂フィルムに取り付け位置を明
示しておくことが望ましい。

【００６３】導体パターン６の厚みや材質、絶縁性フィ
ルム層５上への導体パターンの形成方法は特に制限され
ないが、誘電体線路２の直下を通る部分の厚みを０．１
ｍｍ以下にすることが好適である。

【００６４】さらに電子部品１２等と導体パターン６と
の接続方法も特に制限されず、例えば、導電性ペース
ト、導電性接着剤、ハンダなどを用いて接続を行うこと
ができる。尚、誘電体線路２を絶縁性フィルム層５上に
取り付けるには、通常、接着剤が用いられるが、誘電体
線路２の伝送特性や強度が損なわれない限り、どのよう
な接着剤を用いても構わない。さらに絶縁性フィルム層
５は、平行平板導体１の全面に設けることもできるし、
電子部品１２や導体パターン６を設ける部分にのみ設け
ることもできる。

【００６５】また、本発明のモジュールでは、誘電体線
路２の途中に、ダイオード等の半導体素子を備えた信号
入出力器を設けることができ、これにより、モジュール
に信号の周波数変換、スイッチング、減衰、検出等の機
能を持たせることができる。

【００６６】例えば、図５では、この信号入出力器は１
１で示されている。このような信号入出力器１１が設け
られている誘電体線路の基本的な構造を図６に示し、信
号入出力器１１に形成されているパターン構造を図７に
示した。

【００６７】即ち、上記の信号入出力器１１は、誘電体
線路２の途中に挟まれた誘電体基板１５から形成されて
おり、この誘電体基板１５の一主面には、図７に明示さ
れているように、外部への高周波信号の漏洩を防止する
ためのチョークパターン１６、１６と、高周波信号を受
信する一対のアンテナパターン１７、１７とが形成され
ており、チョークパターン１６、１６は、アンテナパタ
ーン１７、１７のそれぞれに接続されているとともに、
アンテナパターン１７、１７の間には、ダイオードなど
の半導体素子１８が配置され、アンテナパターン１７、
１７に接続されている。また、上記のアンテナパターン
１７、１７は、誘電体線路２によって覆われている部
分、即ち、高周波信号の伝搬路に配置されている。さら
に、チョークパターン１６、１６には、図６に示すよう
に、入出力導線２０が接続されており、この入出力導線
２０は、平行平板導体１に設けられたホール２１を通っ
て外部に伸びており、種々の電子部品等に接続されてい
る。従って、図５のように絶縁性フィルム層を設けた場
合には、導体パターン６が入出力導線２０に相当し、上
記のようなホール２１は特に形成する必要はない。

【００６８】ところで上記のような信号入出力器１１を
設けた場合には、高周波信号の伝搬路、換言すると、電
磁波の集中する部分に誘電体基板１５が挿入されている
ため、伝送特性が劣化するという欠点がある。例えば、
誘電体線路２を伝搬する高周波信号の一部が誘電体基板
１５内にまで伝搬し、漏洩するため、信号の損失が生じ
るという問題がある。また誘電体基板１５は、その厚さ
が薄く且つその長さが大きいものであるため、誘電体基
板１５の正確な位置決めが困難であり、モジュールの製
造中或いは使用中に、誘電体基板１５の位置ずれや破損
が生じるという危険性がある。

【００６９】しかるに本発明によれば、上記入出力器１
１におけるチョークパターンを平行平板導体１上に形成
することにより、上述した問題を回避することができ
る。この例を図８に示した。尚、図８においても、図６
と同様、上側の平行平板導体１は省略されている。

【００７０】即ち、図８のモジュールでは、誘電体線路
２と実質的に同一の断面形状を有する誘電体基板２５
が、誘電体線路２の途中に挟まれており、この誘電体基
板２５の面（誘電体線路２の垂直断面に相当する面）に
は、高周波信号送受信用の一対のアンテナパターン２
６、２６が形成されており、このアンテナパターン２
６、２６の間には半導体素子２７が接続されている。ま
た、平行平板導体１上には、絶縁層２８が形成され、こ
の絶縁層２８上にチョークパターン２９が形成されてお
り、このチョークパターン２９は、高周波信号入出力用
の電極３０を介してアンテナパターン２６に接続されて
いる。また、このチョークパターン２９は、図５の例と
同様、平行平板導体１に設けられたホール２１を通って
外部へ延びており、且つ種々の電子部品等に接続されて
いる入出力導線２０が接続されている。

【００７１】かかる構造によれば、チョークパターン２
９が、電磁波が集中する誘電体線路２の垂直断面上に形
成されていない。従って、このチョークパターン２９が
誘電体線路２を伝搬する高周波信号に影響を与えず、高
周波信号の伝送特性を向上させることができる。また、
誘電体基板２５は、誘電体線路２の垂直断面と同じ大き
さで良いため、その取り付けが容易であり、取り付け位
置の精度も高く、モジュールの製造中或いは使用中に位
置ずれや破損を生じる恐れもない。

【００７２】誘電体基板２５は、前述した誘電体線路２
と同じ誘電体材料で形成されているのが好ましく、絶縁
層２８は、先の図５の例で形成されている絶縁性フィル
ム層５を構成するものと同様の絶縁性材料で形成するこ
とができ、この厚みは１０〜２００μｍ程度であるのが
良い。この絶縁層２８は、スパッタリング法、蒸着法、
塗布法、浸漬法等により、平行平板導体１上に形成する
ことができるし、絶縁性フィルムを接着剤、粘着テープ
等を用いて張り付けることにより形成することもでき
る。また半導体素子２７としては、高周波半導体ダイオ
ード、ガンダイオード、インパットダイオード、可変容
量ダイオード、ショットキーダイオード、バラクタダイ
オード、ＰＩＮダイオード等が使用されるが、これらに
限定されるものではなく、インダクタ、キャパシタ、ト
ランジスタ等の機能を有する電子部品も使用することが
できる。

【００７３】アンテナパターン２６及びチョークパター
ン２９は、電気伝導性の高いＡｕ、Ｃｕ、Ａｌなどから
形成されているのがよい。またこれらのパターン２６、
２９は、蒸着法等を用いて誘電体基板２５或いは絶縁層
２８上に形成することができるが、所定のパターン形状
に成形された薄い金属板を張り付けることにより形成す
ることもできる。アンテナパターン２６は、基本的には
高周波信号の受信用であるが、これを高周波信号或いは
その他の信号の送信用としても使用することができる。
送信用として使用する場合には、このアンテナパターン
２６に信号入力用の給電線を接続することが必要である
が、チョークパターン２９を通じてアンテナパターン２
６に信号を入力することもできる。また図８の例におい
て、チョークパターン２９は、パターン間隔が伝送する
高周波信号の１／４波長に設定された１／４波長チョー
クパターンとするのが好ましい。このようなチョークパ
ターンは、高周波信号を遮断するインダクタ（チョーク
コイル）と等価であり、高周波信号の外部への漏洩を有
効に防止することができる。

【００７４】高周波信号入出力用の電極３０は、アンテ
ナパターン２６を誘電体基板２５の下部に延長する、或
いは誘電体基板２５の下部に別個に電極を設ける等の手
段により形成することができ、この電極３０とチョーク
パターン２９とは、ハンダ、導電性接着剤等を用いて接
続される。

【００７５】チョークパターン２９からの信号の取出
は、前述した入出力導線２０を介して行われるが、この
導線２０が通るホール２１には、その内部に絶縁材料を
充填し、或いはホール２１の内壁に絶縁物質をコーティ
ングし、導線２０と平行平板導体１との導通を防止して
おく。勿論、入出力導線２０に絶縁チューブを被覆して
おくこともできる。また、このような入出力導線２０
は、前述した図５の例のように平行平板導体１上に絶縁
性フィルム層５を設けた場合には、導体パターン６で置
き換えることができ、この場合、ホール２１を設ける必
要もない。

【００７６】上述した図８の例は、図６の高周波信号入
出力器１１におけるチョークパターンをアンテナパター
ンとは別個に平行平板導体１上に設けた例であるが、こ
れらのアンテナパターンとチョークパターンとを誘電体
基板内に内蔵させることもできる。図９には、このよう
な構造の高周波信号入出力器（図中、４０で示す）を備
えたモジュールの基本的な構造を示し、図１０には高周
波信号入出力器４０の分解斜視図を示した。尚、図９で
は、上側の平行平板導体１は省略した。

【００７７】図９及び図１０から明らかなように、この
高周波信号入出力器４０は、一対の誘電体基板４５、４
６を備えており、誘電体基板４５、４６の間には、一対
のアンテナパターン４７、４７、一対のチョークパター
ン４８、４８及び半導体素子４９とが配置されている。
即ち、アンテナパターン４７、４７のそれぞれにチョー
クパターン４８が接続されており、アンテナパターン４
７、４７の間には、半導体素子４９が接続して設けられ
ている。またチョークパターン４８、４８には、誘電体
基板４５或いは４６上に形成されている信号入出力用の
表面電極５０が接続されている（図９では、誘電体基板
４６の上面に表面電極５０が形成されている）。

【００７８】さらに一方の誘電体基板４５には、半導体
素子収容用の凹部５１が形成されており、この部分に半
導体素子４９が配置されるようになっている。勿論、こ
の凹部５１は、他方の誘電体基板４６に形成されていて
もよいし、誘電体基板４５、４６の両方に形成されてい
ても良い。このような凹部５１に半導体素子４９を配置
することにより、誘電体基板４５、４６を密着させるこ
とができ、この信号入出力器４０の強度を高め、且つ厚
みを薄くすることができる。

【００７９】表面電極５０からは、例えば図８の例と同
様、適当な入出力導線（図示せず）が接続され、この導
線は平行平板導体１に形成されているホールを通して外
部に延ばされ、各種の電子部品や回路に接続される。ま
た、図５のように、平行平板導体１上に絶縁性フィルム
層を設けた場合には、このフィルム層に形成されている
導体パターンに直接表面電極５０を接続することができ
る。

【００８０】このような構造の信号入出力器４０を備え
たモジュールは、アンテナ及びチョークパターン、及び
半導体素子が誘電体基板によって保護されているため、
モジュールの製造中或いは使用中に、これらの部材が破
損するというトラブルを有効に防止することができる。
さらに従来の信号入出力器は、図６、７で説明したよう
に、半導体素子が誘電体基板の表面に設けられているた
め、誘電体線路との接続部分に、半導体素子の厚み分だ
け空隙が形成される。従って、インピーダンスの不整合
による高周波信号の反射を生じやすいという問題がある
が、この図９、１０に示す信号入出力器４０を用いた場
合には、誘電体線路２との接合部分が誘電体基板の平坦
な面となるため、インピーダンスマッチングが容易とな
り、伝送特性が良好な高周波信号の周波数帯幅が拡大す
るという顕著な利点が得られる。

【００８１】また、平坦な面で誘電体線路２が接続され
るため、信号入出力器を安定且つ精度よく所定の位置に
配置することができ、その位置ずれ等を有効に防止する
ことができる。

【００８２】上述した図９及び図１０において、アンテ
ナパターン４７、チョークパターン４８等は、図８の例
で説明したのと同じ方法で形成することができ、また表
面電極５０は、チョークパターン４８を延長させたり、
或いは別個の電極を設け，これをハンダや導電性接着剤
を用いてチョークパターン４８と接続する等の方法によ
り形成することができる。

【００８３】上述した種々のタイプのモジュールでは、
誘電体線路２の途中もしくは終端部に高周波信号を減衰
させたり消滅させたりするために、電波吸収体を設ける
ことができる。即ち、線路の終端部では、信号の反射を
生じやすいが、このような反射が生じると、高周波デバ
イスに悪影響を及ぼしたり、入力信号波と反射信号波と
が合成されて定在波を作る現象が発生する。このような
反射を抑制するために、誘電体線路２の終端部には、電
波吸収体を備えた終端器を配置することができる。

【００８４】また高周波デバイスを保護するために、入
力される信号電力の強度を減衰させるために、誘電体線
路２の途中の適当な部分には、電波吸収体を備えた減衰
器を配置することができる。このような終端器及び減衰
器を備えた誘電体線路を有するモジュールの基本的構造
を図１１に示し、終端器の構造を図１２（ａ）に示し、
減衰器の構造を図１２（ｂ）に示した。尚、図１１にお
いては減衰器６１と終端器６０の双方を用いたが片方の
みを用いることもできる。また図１１でも上側の平行平
板導体１は省略されている。

【００８５】これらの図から明らかなように、誘電体線
路２の終端に設けられている終端器６０及び線路２の途
中に設けられている減衰器６１では、何れも誘電体線路
を形成する誘電体片６３、６３の間に電波吸収体６５が
サンドイッチされている。即ち、この電波吸収体６５
は、誘電体線路２の厚み方向中央部に位置しているが、
これは、この部分が横方向の電場が最も強いため、この
部分に電波吸収体６５を配置することにより、最も効率
よく、高周波信号の減衰若しくは消滅を行うことができ
ると考えられているからである。また、上記の電波吸収
体６５は、終端器６０では信号の進行方向ｘとは反対側
の端部に、減衰器６１では、この進行方向ｘに沿った両
側の端部に切欠６６が形成されている。この切欠６６
は、これらのデバイスと誘電体線路２とのインピーダン
スをマッチングさせるためのものである。

【００８６】上述した電波吸収体６５を備えた終端器６
０及び減衰器６１は、一般的に採用されているものであ
るが、これらのデバイスでは、高周波信号を減衰或いは
消滅させる効果が未だ充分ではない。例えば、上記のよ
うな終端器６０を用いた場合、高周波信号を充分に消滅
させて反射を防止するためには、電波吸収体６５の長さ
約２０ｍｍ程度とすることが必要であり、モジュールの
小型化に対して大きな弊害となっている。また、上記の
ようなデバイスは、誘電体線路２とは全く別個に製造
し、誘電体線路２に取り付けなければならないため、そ
の位置ずれや破損を生じ易いという問題もある。本発明
者等は、このようなデバイスについて検討した結果、誘
電体線路２の側面に電波吸収体を設けることにより、上
述した問題を解決し得ることを見出した。

【００８７】このような電波吸収体が側面に設けられて
いる誘電体線路を有するモジュールの基本構造を図１３
に示し、図１４（ａ）には、上記誘電体線路の減衰部の
拡大図及び図１４（ｂ）にはその分解図を示し、図１５
（ａ）には終端部の拡大図および図１５（ｂ）にはその
分解図を示した。

【００８８】これらの図において、誘電体線路２の途中
の減衰部７０の側面には、その上端及び下端の計４か所
に電波吸収体７１が設けられている。また誘電体線路２
の終端部７５の側面には、その上端及び下端の計４か所
に電波吸収体７１が設けられている。尚、電波吸収体７
１は、いずれも誘電体線路２の両側面に設けられている
が、場合によっては、一方側の側面にのみ設けることも
できるし、また該側面の上端部或いは下端部のいずれか
一方に設けることもできる。

【００８９】かかる態様によれば、前述した図１１、１
２に示された減衰器或いは終端器を用いた場合に比し
て、著しく効率よく高周波信号の減衰、消滅を行うこと
ができる。即ち、非放射性誘電体線路の電磁場の分布を
調べると、誘電体線路２の側面の上端及び下端に、縦方
向の電場が強い部位が存在していることが確認された。

【００９０】従って、このような部位に電波吸収体を設
けることにより、高周波信号の減衰及び消滅を効率よく
行うことが可能となるものである。

【００９１】また、この態様によれば、電波吸収体７１
は、誘電体線路２の側面に接着剤等による張り付け或い
は蒸着により極めて簡単に設けられ、前述した図１１、
１２の例のように、誘電体線路２とは別体の減衰器や終
端器を製造する必要はなく、生産性の点でも極めて有利
であり、また電波吸収体は所定の位置に安定に保持さ
れ、その位置ずれ等の問題もなく、その信頼性の点でも
極めて優れている。

【００９２】また電波吸収体７１は、信号入射側の端部
には、信号の進行方向ｘに向かって次第に拡幅となるテ
ーパー部７１ａが形成され、このテーパー部７１ａに連
なって一定幅の帯状部７１ｂが形成されていることが好
ましく、さらに減衰部７０に設けられる電波吸収体７１
では、信号出口側端部に、信号の進行方向ｘに向かって
次第に狭幅となるテーパー部７１ｃが形成されているこ
とが好ましい。電波吸収体７１の形状をこのようにする
ことによって、高周波信号の減衰、消滅特性を最大限に
高めることができる。

【００９３】尚、電波吸収体の帯状部７１ｂの幅は、信
号の反射やモード変換が大きくならない限り、その寸法
に制限はないが、良好な減衰特性と反射防止特性が得ら
れるという点から、誘電体線路２の高さ（平行平板導体
１、１の間隔に相当）の１０〜４０％程度とすることが
望ましい。また電波吸収体７１の長さは、目的とする減
衰特性或いは消滅特性が得られるような長さに設定さ
れ、先にも述べたように、このような態様では、短い長
さで十分な減衰特性、消滅特性を発現させることができ
る。また、上述した誘電体線路２の側面に設けられる電
波吸収体は、図１１、１２で示される終端器や減衰器の
側面に設けることも可能である。

【００９４】上述した例において、電波吸収体６５、７
１は、任意の抵抗体材料もしくは電波吸収材料で形成さ
れるが、効率のよい減衰特性を得るためには、抵抗体材
料として、ニッケルクロム合金、カーボン等を用いるの
がよい。また電波吸収材料には、パーマロイ、センダス
トなどがある。

【００９５】上述した種々の構造の非放射性誘電体線路
を備えたモジュールでは、複数の誘電体線路を隣接して
配置することにより、これら誘電体線路を伝搬する信号
の分割及び結合を行うことができる。このような誘電体
線路の結合構造（以下、単に「カプラ」と呼ぶことがあ
る）には、大きく分けて、図１６、１７に示すものがあ
る。

【００９６】即ち、図１６では、直線状の第１誘電体線
路８０に対して、間隔Ｌを置いて直線状の第２の誘電体
線路８１が隣接されており、このカプラは誘電体線路８
０、８１が対称的に配置されている。この場合、第１の
誘電体線路８０と、第２の誘電体線路８１とを同一の曲
率半径を有する曲線状のものとすることもできる。

【００９７】また図１７では、直線状の第１の誘電体線
路８０に対して、曲率半径がＲの曲線部を有する曲線状
の第２の誘電体線路８１に最も近接しており、その間隔
はＬである。このカプラでは、誘電体線路８０、８１が
非対称的に配置されている。

【００９８】この場合、第１の誘電体線路８０は、曲率
半径が前記よりも著しく大きい曲線部分を有するもので
あってもよい。

【００９９】上記の図１６、１７のカプラにおいて、第
１の誘電体線路８０のポートａから入射された高周波信
号（電磁波）は、一部は第２のストリップ線路８１との
隣接部で第２のストリップ線路８１と電磁結合してポー
トｃから出力される。また、第２のストリップ線路８１
のポートｄから入射された電磁波は、上記と同様に分割
されてポートｂとポートｃとに出力される。さらに、ポ
ートａとポートｄに同時に電磁波を入射すると、分割さ
れた電磁波が混合されてポートｂ，ポートｃへ出力され
る。これらの場合、ポートｂとポートｃとに出力される
電磁波の比率（分割比）は、一般に、２つの誘電体線路
８０，８１の間隔Ｌを変えることによって調整される。

【０１００】ところで従来、ポートａから入射された周
波数６０ＧＨｚの高周波信号がポートｂ，ポートｃに等
分割されて出力される場合において、従来採用されてい
る対称カプラでは、その周波数と透過率との関係を計算
で求めると、図１８に示されている様に設定され、また
非対称カプラでは、図１９に示されている様に設定され
ている。尚、図１８，１９中、Ｓｂａは、ポートｂに出
力される高周波信号の透過率曲線、Ｓｃａはポートｃに
出力される高周波信号の透過率曲線を示す。

【０１０１】これらの図から明らかな通り、従来は、使
用信号の周波数（６０ＧＨｚ）で曲線Ｓｂａ、曲線Ｓｃ
ａとが交差するようにカプラの設定が行われており、非
対称カプラの場合は、対称カプラに比して、ポートｃで
の透過率が小さく、また上記曲線の交点が低周波数側に
移行していることが理解される。また、非対称カプラで
は、互いに隣接する２本の誘電体線路が非対称となって
いるため、計算通りの透過率で高周波信号がポートｃに
出力されないという問題もあった。このような点を考慮
して、従来のモジュールでは、特に図１６に示すような
対称型カプラが採用されていた。また一方の誘電体線路
を直線状とし、他方の誘電体線路を曲線状とする場合に
は、曲線状の誘電体線路の曲率半径をできるだけ大きく
し、誘電体線路同士の対称型を高めるようにカプラが設
計されていた。

【０１０２】このように、従来採用されているカプラで
は、設計の自由度が極めて小さく、このことは、モジュ
ールの小型化の大きな妨げとなっている。さらに、図１
８に示されている曲線から理解されるように、対称カプ
ラを用いた場合では、使用信号の周波数前後において透
過率が大きく変化するという問題がある。即ち、６０Ｇ
Ｈｚから僅かに周波数がずれると、透過率は大きく変化
している。このため、従来のカプラでの使用周波数帯幅
が要求される機器には、このようなカプラを使用するこ
とが困難である。また、誘電体線路８０，８１の間隔Ｌ
が変動すると、透過率が大きく変化してしまうため、こ
れらの線路の間隔Ｌを厳密に設定する必要があり、この
ことは、モジュールの量産性を高める上での弊害となっ
ている。

【０１０３】しかるに上述した問題は、互いに隣接され
るストリップ線路８０，８１について、信号の周波数に
対して透過率をプロットした曲線を作製したとき、各曲
線が使用信号の周波数で極値を有するように、誘電体線
路８０，８１を設定することにより有効に回避できるこ
とを本発明者等は見出た。

【０１０４】即ち、図２０で示されている曲線では、曲
線Ｓｂａ及び曲線Ｓｃａの何れもが、使用信号の周波数
６０ＧＨｚで極値を有している（曲線Ｓｂａでは極小
値、曲線Ｓｃａでは極大値）。このように設定されてい
るカプラを用いた場合には、使用周波数（６０ＧＨｚ）
付近での透過率曲線の傾きが非常に小さくなるため、透
過率の変動の小さい帯状域が広くなる。従って、使用周
波数帯幅が広くなり、通信などのひろい周波数帯幅が要
求される機器にも、このようなカプラを有効に使用する
ことが可能となる。また、透過率の小さい帯状線が広い
ため、２つの誘電体線路８０，８１の間隔Ｌが多少変化
しても、透過率は大きく変動することがなく、設定通り
の効率で信号の分割、結合を行うことができ、モジュー
ルの量産性が向上する。また、図２０に示されているよ
うに、２つの透過率曲線における使用周波数での極値を
一致させることが好ましく、これにより、等分配の３ｄ
Ｂカプラを構成することができる。

【０１０５】また上述した透過率曲線の極値を示す透過
率及び周波数は、誘電体線路８０，８１の隣接部での曲
線半径、誘電体線路８０，８１の間隔Ｌ及び誘電体線路
８０，８１の幅、高さ、比誘電率に依存する。従って、
用いる信号の周波数に応じて、実験若しくは計算によっ
て透過率を求めて、前述した条件を満足するように、こ
れらの値（ストリップ線路の曲線半径、幅、高さ、比誘
電率及び間隔）を設定すればよい。例えば、ポートａか
ら高周波信号を入射した場合、第２の誘電体線路８１の
隣接部での曲率半径Ｒを小さくするにつれて、ポートｂ
への透過率の極小値は増大し、ポートｃへの透過率の極
大値は減少する。また、２つの誘電体線路８０、８１の
隣接部での曲率半径の差が大きいほど、ポートｂへの透
過率の極値は小さくなる。

【０１０６】従って、この態様では、第１の誘電体線路
８０を直線状とし、第２の誘電体線路８１は、隣接部で
の曲率半径が大きい曲がりの大きい曲線状とすることが
でき、これにより、カプラの構造の自由度が著しく高ま
り、モジュールの小型化の点で極めて有利である。

【０１０７】また、このようなカプラの構造において
は、誘電体線路８０、８１の比誘電率は、４以上、特に
４〜８であることが実用上望ましい。従って、前述した
比誘電率が４．５〜６の誘電体で形成されている誘電体
線路を用いる上で、このようなカプラは最適である。ま
た、このような比誘電率の誘電体線路を用いた場合、第
２の誘電体線路８１の曲率半径Ｒを８ｍｍ以下に設定す
ることが望ましい。また、第１の誘電体線路８０は、前
述した透過率曲線に関する条件が保持されている限り、
曲線状であってもよいが、一般的には直線状であること
が望ましい。因みに、高さ２．２５ｍｍ、幅１．０ｍｍ
及び比誘電率が５の誘電体線路を用い、第１の誘電体線
路８０を直線状とした時、第２の誘電体線路８１の隣接
部での曲率半径Ｒを４ｍｍ程度に設定することにより、
周波数６０ＧＨｚでポートｂ、ｃの透過率が等しくなる
３ｄＢカプラが得られる。

【０１０８】勿論、このようなカプラでは、誘電体線路
８０、８１を比誘電率が４未満、特に２〜３の誘電体で
形成することもでき、この場合には、第２の誘電体線路
８１の隣接部での曲率半径Ｒを１２ｍｍ以下とすること
が好ましく、特に第１の誘電体線路８０は直線状とする
ことが良い。

【０１０９】以上説明したように、比誘電率が一定の範
囲にある誘電体によって形成されている非放射性誘電体
線路を備えた本発明のモジュールは、種々の構造を取り
うる。

【０１１０】

【実施例】実施例１先ず、誘電体線路として用いるコージェライト質セラミ
ックスを作製した。原料粉末として純度９９％のＭｇＣ
Ｏ₃、純度９９．７％のＡｌ₂Ｏ₃、純度９９．４％の
ＳｉＯ₂粉末、純度９９．９％のＹｂ₂Ｏ₃を用い、こ
れらを焼結体が表１に示す組成となるように秤量し、１
５時間湿式混合した後、乾燥し、この混合物を大気中で
１２００℃２時間仮焼した後、粉砕した。得られた粉末
に適量のバインダを加えて造粒し、これを１０００ｋｇ
／ｃｍ²の圧力の下で成形して直径１２ｍｍ厚さ８ｍｍ
の成形体を得た。この成形体を大気中１２００〜１５５
０℃で２時間焼成して磁器を作製し、これらを研摩し、
直径５ｍｍ厚さ２．２５ｍｍの誘電体磁器試料を得た。

【０１１１】これらの試料を用いて誘電体円柱共振器法
にて周波数６０ＧＨｚにおける比誘電率とＱ値を測定
し、その結果を表１に示す。

【０１１２】また、セラミック板からの削り出しで半径
３．９ｍｍの９０°の曲線部を有する誘電体線路を作製
し、これらの誘電体線路と、平行平板導体として表面を
鏡面加工した銅板を用いて図３に示すような非放射性誘
電体線路を形成し、比誘電率と誘電体線路の形状により
決定されるＬＳＭモードとＬＳＥモードの分散特性にお
いて２つのモードの分散曲線がβ／β₀＝０でどの程度
離れているかについて求めた（βは誘電体線路中での伝
搬定数、β₀は真空中での伝搬定数）。その結果も表１
に記載する。

【０１１３】

【表１】

【０１１４】表１によれば、コージェライト質セラミッ
クスは、比誘電率が４．７〜７．９であり、しかも測定
周波数６０ＧＨｚでのＱ値が、５１０以上、特には、１
０００以上と高い値を示すことがわかる。また、焼成温
度の範囲もＹｂ含有量が増加するに従って拡大している
ことが判る。

【０１１５】さらに、ＬＳＭモードとＬＳＥモードの分
散特性において、２つのモードの分散曲線がβ／β₀＝
０で１３ＧＨｚ以上離れていることが判る。

【０１１６】次に、表１の試料Ｎo.１２のセラミックス
を用いた非放射性誘電体線路の伝送損失の周波数依存性
を図２１に示す。半径３．９ｍｍという急峻な曲線部
で、数ＧＨｚの周波数範囲にわたって挿入損失が１ｄＢ
以下となっている。

【０１１７】また、試料Ｎo.１２のセラミックスを用い
た非放射性誘電体線路について、ＬＳＭモードとＬＳＥ
モードとの分散曲線を図２２に示し、さらに比較のため
に、比誘電率が２．１のテフロンを用いて上記と同様に
誘電体線路が形成された非放射性誘電体線路について、
同様の分散曲線を図２３に示した。図２２の分散曲線で
は、テフロンを用いた図２３と比較して、２つのモード
の分散曲線が、β／β₀＝０で１３ＧＨｚと大きく離れ
ていることが判る。このため、ＬＳＭモードとＬＳＥモ
ードの結合が起きにくく、このような急峻な曲線部を作
製することができるのである。

【０１１８】実施例２先ず、Ｃｕから成り、１００×１００×８ｍｍの２枚の
平行平板導体を用意し、下側の平行平板導体の上面に、
縦５０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ０．０８ｍｍのアセテー
トフィルムに３つの導体パターン（幅２ｍｍ、長さ１８
ｍｍ）を蒸着したものを、図４に示すように接着剤で接
着した。

【０１１９】この後、コージェライトからなり、高さ
２．２５ｍｍ×幅１ｍｍ×長さ１００ｍｍの誘電体線路
を、前記絶縁性フィルム層を横切るように、下側の平行
平板導体上に配置した後、上側の平行平板導体を誘電体
線路上面に接着し、図４に示すような本発明の非放射性
誘電体線路を作製した。尚、図４では、平行平板導体の
全面に絶縁性フィルム層を設けた例であるが、この例で
は一部に設けることになる。一方、絶縁性フィルム層
を貼付しないで、上記と同様にして非放射性誘電体線路
を作製した。

【０１２０】これらの誘電体線路について、ミリ波（数
１０ＧＨｚ〜数１００ＧＨｚ帯）透過特性について測定
した結果を図２４に示した。この図より、絶縁性フィル
ム層を設けた場合と設けていない場合とでは、高周波信
号の透過特性が殆ど同じであることが判る。つまり、誘
電体線路と平行平板導体の間に絶縁性フィルム層を設け
ても高周波信号の透過特性が殆ど変わらず、この絶縁性
フィルム層に電子部品を搭載できることが判る。

【０１２１】実施例３図８の非放射性誘電体線路（以下、ＮＲＤ線路と略す）
を以下のようにして作製した。Ｃｕからなり、１００×
１００×８ｍｍの２枚の平行平板導体を用意し、下側の
平行平板導体１の一主面に絶縁層２８として、厚さ０．
１ｍｍのテフロンフィルムを接着剤により接着した。こ
のテフロンフィルムの表面に、チョークパターン２９用
のＡｕを蒸着法で形成した。チョークパターン２９の長
手方向の両端部には、導線２０を半田等で取付け、平行
平板導体１に設けたホール２１を通じて外部に接続する
ように構成した。また、絶縁を保持するために、導線２
０をテフロンチューブに通して使用した。

【０１２２】次いで、コージェライトからなり、高さ
２．２５ｍｍ×幅１ｍｍの誘電体線路２を、チョークパ
ターン２９の中央部を横切るように配置し、接着した。
このとき、チョークパターン２９の中央部で誘電体線路
２を２本に分けて形成することにより、チョークパター
ン２９の中央部に半導体素子２７取付用の誘電体基板２
５を配置し、電極３０を導電性接着剤を用いてチョーク
パターン２９に接続した。

【０１２３】半導体素子２７として、ＮＲＤ誘電体線路
にスイッチング機能を付与するためにビームリード型Ｐ
ＩＮダイオードを用いた。

【０１２４】そして、図６、７の従来品を、コージェラ
イトからなる誘電体線路２及び誘電体基板１５、Ａｕか
らなるチョークパターン１６及びアンテナパターン１
７、ビームリード型ＰＩＮダイオードを用いてＮＲＤ線
路を作製し、ミリ波（数１０〜数１００ＧＨｚ帯）透過
特性について、上記本発明のものと比較したグラフを図
２５に示す。約６０ＧＨｚ以上では、チョークパターン
により高周波信号の外部への漏れが阻止されているが、
従来品は誘電体基板１５が高周波信号の導波路として作
用し電磁波が外部に漏れ、ミリ波透過特性が劣化した。

【０１２５】実施例４図９のＮＲＤ線路を以下のようにして作製した。Ｃｕか
ら成り、１００×１００×８ｍｍの２枚の平行平板導体
を用意した。

【０１２６】次に、誘電体板４５、４６の材料として厚
さ０．３ｍｍのテフロンシートを用い、図１０に示すよ
うに信号入出力器４０を形成した。つまり、先ず、誘電
体板４６にアンテナパターン４７、チョークパターン４
８を金を蒸着して形成した。

【０１２７】また、これらと同時にチョークパターン４
８に接続する表面電極５０を、誘電体板４６の上面に形
成した。

【０１２８】半導体素子４９として高周波用のビームリ
ード型のＰＩＮダイオードを使用し、誘電体板４６のア
ンテナパターン４７の間に導電性接着剤を用いて接着し
た。

【０１２９】他方の誘電体板４５にはこのダイオードに
合わせた大きさの凹部５１を作成し、この誘電体板４５
とダイオードを取り付けた誘電体板４６とを接着剤によ
って張り付けた。

【０１３０】この後、コージェライトから成り、高さ
２．２５ｍｍ×巾１ｍｍの誘電体線路２を下側の平行平
板導体１上に配置するとともに、信号入出力器４０を、
誘電体線路２がチョークパターン４８の中央部を横切る
ように誘電体線路２の途中に接着した。

【０１３１】そして、誘電体板４６の上面に形成された
表面電極５０にテフロンチューブで被覆した導体を接続
し、上側の平行平板導体１に、表面電極５０に対応する
ように貫通孔を形成し、この導体を貫通孔に通した。

【０１３２】一方、図６の従来品を、コージェライトか
ら成る誘電体線路及び誘電体基板、Ａｕから成るチョー
クパターン及びアンテナパターン、ビームリード型ＰＩ
Ｎダイオードを用いて作製し、ミリ波（数１０〜数１０
０ＧＨｚ帯）透過特性について、上記本発明のものと比
較したグラフを図２６に示す。このグラフより、本発明
のＮＲＤ線路では、高周波信号の透過特性が良好な周波
数帯域幅を従来品よりも拡大できることが判る。

【０１３３】実施例５Ｃｕからなる縦１００×横１００×厚み８ｍｍの２枚の
平行平板導体を用意し、これらの平行平板導体の間に、
コージェライトからなる高さ２．２５ｍｍ×巾１ｍｍ×
長さ３０ｍｍの誘電体線路２を配置し、図１３のＮＲＤ
線路を以下のようにして作製した（尚、誘電体線路２の
終端部にのみ電波吸収体を設けた）。

【０１３４】終端用誘電体線路片７５は誘電体線路２と
同じ材質、断面形状を持つもので、長さは１６ｍｍと
し、図１５のように両側の側面の上端部及び下端部にカ
ーボン含有ペーストからなる抵抗体材料のペーストを塗
布、乾燥させて電波吸収体７１のパターンを形成した。
電波吸収体７１の長さは終端用誘電体線路片７５と同じ
１６ｍｍで、誘電体線路２に近い部位８ｍｍをテーパ部
７１ａとし、帯状部７１ｂの幅は０．８ｍｍとした。

【０１３５】一方、図１２（ａ）の終端器６０を有する
従来のＮＲＤ線路を、上記と同様の材料を用いて作製し
た。この際、終端用誘電体線路片の長さが１６ｍｍと２
０ｍｍの２種類の非放射性誘電体線路を作製した。電波
吸収体の長さは終端用誘電体線路片の長さと同じ１６ｍ
ｍと２０ｍｍとし、テーパ部はその半分の８、１０ｍｍ
とした。

【０１３６】本発明と従来のＮＲＤ線路について、ミリ
波（数１０〜数１００ＧＨｚ帯）反射特性をヒューレッ
トパッカード社製〔８７５７Ｃ〕により測定し、その結
果を図２７に示した。

【０１３７】この図２７から、本発明品は従来品に比
べ、電波吸収体の長さを短くした場合でも反射率が小さ
くなり、良好な終端器特性を有することが判る。

【０１３８】また、終端用誘電体線路片の長さを１０ｍ
ｍとして、上記と同様に図１２（ａ）の終端器を作製
し、この終端器の側面に上記と同様の電波吸収体７１
（長さは１０ｍｍ）を貼り付けた。この終端器を誘電体
線路２に取り付けたＮＲＤ線路について反射特性を測定
し、図２８に示した。この結果から、電波吸収体７１を
側面に設けた場合には、その長さが半分となった場合で
も、反射率が小さくなり、良好な減衰特性を示すことが
判る。

【０１３９】実施例６Ｃｕからなる縦１００×横１００×厚み８ｍｍの２枚の
平行平板導体を用意し、これらの平行平板導体の間に、
コージェライトからなる高さ２．２５ｍｍ×巾１ｍｍの
直線状の第１誘電体線路及び曲線状の第２誘電体線路を
配置し、図１７の非対称カプラを以下のようにして作製
した。この実施例では、６０ＧＨｚでポートｂとポート
ｃに高周波信号が等分配されるカプラを作製した場合に
ついて示す。

【０１４０】直線状の第１誘電体線路は長さ８０ｍｍの
ものを使用し、その両端を変換器を介して測定用の導波
管に接続した。また、曲線状の第２誘電体線路は曲率半
径３．９ｍｍの１８０゜ベンド（半円形状）を使用し、
その両端に直線状誘電体線路を接続し、変換器を介して
測定用の導波管に接続した。

【０１４１】直線状の第１誘電体線路と曲線状の第２誘
電体線路の間隔は、６０ＧＨｚで透過率が極値を持つよ
うに実験的に１．４ｍｍと決定した。また、比較のた
め、従来のカプラとして、曲率半径１２．７ｍｍの１８
０゜ベンドを２つ使用した対称カプラも作製した。

【０１４２】本発明と従来のカプラについて、ミリ波
（数１０〜数１００ＧＨｚ帯）透過特性をヒューレット
パッカード社製のネットワークアナライザー〔８７５７
Ｃ〕により測定し、本発明のカプラの結果を図２９、３
０に、従来のカプラの結果を図３１に記載した。尚、図
の縦軸の透過率には前記した変換器の損失が含まれてい
るため、実際のカプラのみの透過率はこの値よりも１ｄ
Ｂ程度大きくなる。

【０１４３】図２９、３０から、本発明のカプラは５９
〜６１．５ＧＨｚ程度の広い周波数範囲に渡ってポート
ｂとポートｃにほぼ等しい高周波信号が分配され、広帯
域であることが判る。これに対して、従来のカプラで
は、ポートｂとポートｃの透過率が等しくなるのは、６
０〜６０．５ＧＨｚ程度のごく狭い周波数範囲にとどま
っていることが判る。

【０１４４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の誘電体線
路モジュールでは、誘電体線路を、比誘電率が４．５〜
６のセラミックスから構成することにより、比誘電率が
テフロンなどの樹脂材料よりも高く、アルミナよりも低
くなり、ＬＳＭモードの電磁波のＬＳＥモードへの変換
を少なくすることができる。また、使用周波数（６０Ｇ
Ｈｚ）でのＱ値が１０００以上のコージェライト質セラ
ミックスを用いることにより、伝送損失が少なく、かつ
安価で高精度に作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非放射性誘電体線路モジュールを追突
防止用レーダに用いた例を示す基本構造を示す図であ
る。

【図２】誘電体線路モジュールの基本的な構造を示す斜
視図である。

【図３】誘電体線路モジュールの基本的な構造を示す斜
視図である。

【図４】図２のモジュールの平行平板導体上に絶縁性フ
ィルム層を設けた例の基本的な構造を示す斜視図であ
る。

【図５】図４のモジュールの具体例を示す斜視図であ
る。

【図６】図２のモジュールの誘電体線路の途中に信号入
出力器を設けた例の基本的な構造を示す斜視図である。

【図７】図６の信号入出力器のパターン面を示す基本的
な構造を示す斜視図である。

【図８】信号入出力器におけるチョークパターンを平行
平板導体上に形成したモジュールの基本的構造を示す斜
視図である。

【図９】各パターンや半導体素子が内蔵されている信号
入出力器が設けられたモジュールの基本的構造を示す斜
視図である。

【図１０】図９の信号入出力器の分解斜視図である。

【図１１】終端器及び減衰器を備えた誘電体線路の基本
的構造を示す斜視図である。

【図１２】図１１の終端器及び減衰器を示す分解斜視図
である。

【図１３】電波吸収体が側面に設けられている誘電体線
路の斜視図である。

【図１４】図１３の誘電体線路の減衰部の拡大斜視図
（ａ）及び分解斜視図（ｂ）である。

【図１５】図１３の誘電体線路の終端部の拡大斜視図
（ａ）及び分解斜視図（ｂ）である。

【図１６】２本の誘電体線路の結合構造（カプラ）の代
表例を示す平面図である。

【図１７】２本の誘電体線路の結合構造（カプラ）の代
表例を示す平面図である。

【図１８】従来用いられている対称型カプラにおける周
波数と透過率との関係を示す図である。

【図１９】従来用いられている非対称型カプラにおける
周波数と透過率との関係を示す図である。

【図２０】本発明で特に好適に使用されるカプラにおけ
る周波数と透過率との関係を示す図である。

【図２１】実施例１の試料Ｎo.１２の誘電体線路を用い
て形成された非放射性誘電体線路について、曲線部の伝
送損失の周波数依存性を示す図である。

【図２２】試料Ｎo.１２の誘電体線路を用いて形成され
ている誘電体線路におけるＬＳＭモードと、ＬＳＥモー
ドとの分散曲線を示す図である。

【図２３】比誘電率が２．１のテプロンにより誘電体線
路が形成された非放射性誘電体線路のＬＳＭモードとＬ
ＳＥモードとの分散曲線を示す図である。

【図２４】実施例２において作製された絶縁性フィルム
層を平行平板導体表面を有する非放射性誘電体線路及び
絶縁性フィルム層が形成されていない誘電体線路の透過
損失を示す図である。

【図２５】実施例３において作製された図８及び図６に
相当する電磁波非放射性の誘電体線路のミリ波透過特性
を比較したグラフである。

【図２６】実施例４において作製された図９及び図６に
相当する電磁波非放射性の誘電体線路のミリ波透過特性
を比較したグラフである。

【図２７】実施例５において作製された図１５の終端構
造を有する誘電体線路と図１２（ａ）の終端器を備えた
誘電体線路の反射特性を示す図である。

【図２８】実施例５において作製された図１２（ａ）で
示す終端器の側面に電波吸収体を設けた誘電体線路につ
いての反射特性を示す図である。

【図２９】実施例６において、本発明に従って作製され
たカプラのミリ波透過特性を示す図である。

【図３０】図２９の一部を拡大して示すミリ波透過特性
を示す図である。

【図３１】実施例６において、従来法に従って作製され
たカプラのミリ波透過特性を示す図である。

【符号の説明】

１・・・平行平板導体２、８０、８１・・・誘電体線路１０・・・発振器５・・・絶縁性フィルム層２６・・・アンテナパターン２７・・・半導体素子２９・・・チョークパターン２８・・・絶縁層１１、４０・・・信号入出力器７１・・・電波吸収体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平10−188678（ＪＰ，Ａ) 特開平10−236869（ＪＰ，Ａ) 特開平９−23109（ＪＰ，Ａ) 特開平９−64608（ＪＰ，Ａ) 特開平８−8603（ＪＰ，Ａ) 特開平６−45809（ＪＰ，Ａ) 特開平10−65413（ＪＰ，Ａ) 特公平１−51202（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01P 3/16 H01P 5/02 607 H01P 5/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】信号波長λの１／２以下の間隔を置いて配
置された一対の平行平板導体と、これらの平行平板導体
の間を延びている曲線部を有する誘電体線路と、該誘電
体線路に信号を入力する発振器を具備してなるととも
に、前記誘電体線路が、比誘電率４．５〜６、測定周波
数６０ＧＨｚでのＱ値１０００以上のコージェライト質
セラミックスからなることを特徴とする誘電体線路モジ
ュール。
【請求項２】平行平板導体の誘電体線路側の面に、絶縁
性フィルム層が設けられていることを特徴とする請求項
１記載の誘電体線路モジュール。
【請求項３】誘電体線路の途中には、該誘電体線路の垂
直断面に一対のアンテナパターンと該アンテナパターン
に電気的に接続された半導体素子とが設けられ、平行平
板導体の誘電体線路側の面には、絶縁層を介してチョー
クパターンが形成され、該チョークパターンは、前記ア
ンテナパターンに接続されていることを特徴とする請求
項１又は２記載の誘電体線路モジュール。
【請求項４】誘電体線路の途中には、信号入出力器が介
装されており、該信号入出力器は、一対のアンテナパタ
ーンと、該アンテナパターン間に配置され且つ電気的に
接続された半導体素子と、該アンテナパターンの各々に
接続されたチョークパターンとを内蔵した誘電体基板か
ら構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載
の誘電体線路モジュール。
【請求項５】誘電体線路の途中及び／又は終端部におけ
る側面には、電波吸収体が設けられていることを特徴と
する請求項１乃至４のいずれかに記載の誘電体線路モジ
ュール。
【請求項６】誘電体線路は、互いに隣接する第１の誘電
体線路と第２の誘電体線路とから構成されており、該第
１の誘電体線路又は第２の誘電体線路を伝送する高周波
信号が前記第１及び第２の誘電体線路から出力されると
ともに、各誘電体線路から出力される高周波信号の周波
数に対して透過率をプロットした透過率曲線は、何れも
使用周波数での透過率が極値を有することを特徴とする
請求項１乃至５のいずれかに記載の誘電体線路モジュー
ル。