JP3580031B2

JP3580031B2 - Dielectric line

Info

Publication number: JP3580031B2
Application number: JP17134996A
Authority: JP
Inventors: 篤斉藤; 浩西田; 貞夫山下; 透谷崎
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2016-07-01
Also published as: JPH1022705A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は誘電体線路に関し、より特定的にはミリ波帯やマイクロ波帯で用いられる誘電体線路内に部分的に電気特性の異なる部分を有する誘電体線路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の誘電体線路の例を図２１に示す。誘電体線路の基本構成は、図２１の（Ａ）に示すように、略平行な２つの導電体平面を成す導電体板１，２の間に誘電体ストリップ４を配設してなり、殆ど誘電体ストリップ４の領域で電磁波を伝搬させ、誘電体ストリップ４の無い領域で電磁波を遮断することによって放射を抑えている。図２１の（Ｂ）に示す誘電体線路では、導電体板１，２の間に２つの誘電体ストリップ４ａ，４ｂを設けるとともに、この２つの誘電体ストリップ４ａ，４ｂで誘電体板３を挟むように誘電体板３を配置している。このような構造によれば、誘電体板３に各種の導電体パターンや抵抗体パターンを設けることによって誘電体線路と導電体線路との伝搬モードの変換を行ったり、誘電体線路を用いた集積回路を容易に構成することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図２１の（Ｂ）に示したように、電磁波の伝搬する誘電体ストリップ部分に誘電体板を設けた構造では、一般に誘電体板の無い場合に比較して伝送損失が大きいという問題がある。そこで、導電体パターンや抵抗体パターンを必要とする部分や部品を実装する必要のある部分にのみ誘電体板３を設け、その他の部分には図２１の（Ａ）に示したように単純な誘電体ストリップで誘電体線路を構成すればよい。しかしながら、誘電体板３を設けた誘電体線路と、誘電体板を設けない誘電体線路とを直接接続すると、通常互いの線路のインピーダンスが異なるため整合がとれないという問題が生じる。
【０００４】
また、誘電体線路を用いた集積回路全体を図２１の（Ｂ）に示したように、誘電体板を介在させた構造とする場合であっても、誘電体ストリップ４ａ，４ｂおよび導電体板１，２による誘電体線路と、誘電体板３に設けた導電体線路との線路のインピーダンスが通常大きく異なるため、線路間の整合がとれないという問題が生じる。
【０００５】
この発明の目的は、例えば構造の差異に起因して異なった線路インピーダンスを有する誘電体線路同士を接続する場合の整合を容易にとれるようにした誘電体線路を提供することにある。
【０００６】
この発明の他の目的は、インピーダンスの異なる線路部分での反射を抑えて伝送損失を低減させた誘電体線路を提供することにある。
【０００７】
また、従来の誘電体線路においては、伝搬する電磁波の或る２点間の位相差を所定値にする場合や、２つの誘電体ストリップを伝搬する電磁波に所定の位相差をもたせる場合などの位相制御は、専ら誘電体ストリップの長さによって定めていた。しかし、このように誘電体ストリップの引回しパターンによって位相制御を行う方法では、設計上の自由度が低く、また位相制御のための占有面積が一般に大きくなってしまう問題があった。
【０００８】
この発明の他の目的は、位相制御のための誘電体ストリップのパターン設計を容易にするとともに、全体に容易に小型化できるようにした誘電体線路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、略平行な２つの導電体平面の間に、誘電体板とともに誘電体ストリップを配設して成り、前記誘電体板の存在する箇所と存在しない箇所とでインピーダンスの異なる線路部分を有する誘電体線路において、前記誘電体板を前記導電体平面に略平行に配置するとともに前記誘電体ストリップで挟み込み、且つ前記誘電体板の所定部を開口または除去することにより、該所定部の誘電率を前記誘電体板自体の誘電率とは異ならせ、前記所定部の線路のインピーダンスを他の線路部分のインピーダンスとは異ならせて整合部を形成する。この構造によりインピーダンスの異なる線路の接続部での反射が抑えられて、伝送損失が低減される。
【００１０】
上記整合部の線路のインピーダンスをＺｍ、整合部を挟む前後の線路のインピーダンスをＺａ，Ｚｂとしたとき、請求項２に記載のとおり、Ｚｍ＝√（Ｚａ・Ｚｂ）となるように整合部の誘電率を定めるとともに、整合部の長さを管内波長の４分の１にする。これにより整合部での反射が最適に抑えられて、伝送損失が効率良く低減される。
【００１１】
また、請求項３に記載のとおり、整合部の線路のインピーダンスがＺａからＺｂへ連続的に変化するように整合部の誘電率を連続的に変化させる。これにより整合部での反射が抑えられるとともに、整合のとれる周波数帯域が広くなる。
【００１２】
またこの発明は、略平行な２つの導電体平面の間に、誘電体板とともに誘電体ストリップを配設して成り、前記誘電体板に形成されている導電体の存在する箇所と存在しない箇所とでインピーダンスの異なる線路部分を有する誘電体線路において、前記誘電体板を前記導電体平面に略平行に配置するとともに前記誘電体ストリップで挟み込み、前記導電体に対して所定距離離れた前記誘電体板の所定部を開口または除去することにより、該所定部の誘電率を前記誘電体板自体の誘電率とは異ならせ、この部分の線路のインピーダンスを他の線路部分とは異ならせて整合部を形成する。これによりインピーダンスの異なる線路部分での反射が抑えられて、伝送損失が低減される。
【００１３】
また、この発明は、略平行な２つの導電体平面の間に、誘電体板とともに誘電体ストリップを配設して成る誘電体線路において、線路を伝搬する電磁波の位相を制御するため、請求項５に記載のとおり、前記誘電体板を前記導電体平面に略平行に配置するとともに前記誘電体ストリップで挟み込み、且つ前記誘電体板の所定部を開口または除去することにより、該所定部の誘電率を前記誘電体板自体の誘電率とは異ならせ、この部分の誘電率および寸法で、線路を伝搬する電磁波の位相を制御する位相制御部を構成する。これにより、一定長の誘電体線路であっても、位相制御部を通過する電磁波の位相を任意に制御できるようになり、誘電体ストリップの配置パターンの設計上の自由度が増し、誘電体線路回路全体の小型化も容易となる。
【００１４】
上記整合部または位相制御部の誘電率は、請求項６に記載のとおり、誘電体板の誘電率と異なる誘電率を有する誘電体を貼付したり塗布するなどして付与することによって定める。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態に係る誘電体線路の構成を図１〜図３を参照して説明する。
【００１６】
図１はこの発明の請求項１および６に係る整合部の構造を示す斜視図である。
（Ａ）において１，２は平行な２つの導電体平面を成すアルミニウムからなる導電体板であり、この２つの導電体板１，２の間に誘電体ストリップ４ａ，４ｂおよび誘電体板３を挟むように構成している。同図の（Ｂ）は（Ａ）に示す状態から上部の導電体板２および誘電体ストリップ４ｂを取り除いた状態を示す。誘電体板３には、誘電体ストリップ４ａ，４ｂで挟まれる部分に開口部５を形成している。
【００１７】
図２は図１の（Ａ）に示した誘電体線路の断面図である。図１および図２において、誘電体ストリップ４ａ，４ｂの比誘電率を２．０４、誘電体板３の比誘電率を３．５とし、Ｄ＝１．０５ｍｍ、ｄ＝０．５ｍｍ、ｔ＝０．１ｍｍ、Ｗｏ＝１．８ｍｍとして、開口部の幅Ｗ１を変化させた時の開口部部分の線路のインピーダンスは図３の実線で示すようになる。このように開口部の幅Ｗ１を広くする程、その部分の線路のインピーダンスは高くなる。この例では、約５６０〜６８０Ωの範囲で整合部のインピーダンスを設定することができる。尚、上記開口部に合わせて誘電体ストリップに突出部を形成するか、開口部に別の誘電体を充填して、開口部内の比誘電率を誘電体ストリップの比誘電率を同じ値（２．０４）とすると、開口部の幅Ｗ１を変化させた時の開口部部分の線路のインピーダンスは図３の一点鎖線で示すようになる。
【００１８】
図４は第２の実施形態に係る誘電体線路の部分斜視図である。外観構造は図１の（Ａ）に示したものと同様であり、図４の（Ａ）は上部の導電体板１および誘電体ストリップ４ｂを取り除いた状態を示す。この例では、誘電体板３に、誘電体ストリップ４ａ，４ｂで挟まれる部分に２列の開口部５，５を形成している。ここで開口部５，５の形成範囲を誘電体ストリップの幅に一致させて、その他の部材の材料および寸法を図１および図２に示したものと同じものとすると、開口部５，５間の幅Ｗ２を変化させたときの開口部形成部の線路のインピーダンスは（Ｂ）に示すようになる。このように開口部間の幅Ｗ２を広くする程、その部分の線路のインピーダンスは低くなる。この例では、約６９０〜５８０Ωの範囲で整合部のインピーダンスを設定することができる。
【００１９】
図５は第３の実施形態に係る誘電体線路の構造を示す図であり、外観構造は図１の（Ａ）に示したものと同様であり、図５の（Ａ）は上部の導電体板１および誘電体ストリップ４ｂを取り除いた状態での部分斜視図、（Ｂ）は断面図である。この例では、誘電体ストリップ４ａ，４ｂに接する誘電体板３の表裏面に誘電体６をそれぞれ貼付している。ここで誘電体６の厚みを０．１ｍｍとし、その他の部材の材料および寸法を図１および図２に示したものと同じものとし、誘電体６の比誘電率を７または１０として、その幅Ｗ３を変化させたときの誘電体貼付部分の線路のインピーダンスは図６に示すようになる。このように開口部の幅Ｗ３を広くする程、その部分の線路のインピーダンスは低くなり、誘電体６の比誘電率が７の場合、約６００〜３６０Ωの範囲で整合部のインピーダンスを設定することができ、誘電体６の比誘電率が１０の場合、約６００〜２６０Ωの範囲で整合部のインピーダンスを設定することができる。
【００２０】
第１の実施形態で示した整合部を用いて、導電体板の間に誘電体板を設けた誘電体線路と誘電体板を設けない誘電体線路とからなる２種類の誘電体線路を整合させる構成を第４の実施形態として、図７〜図１１を参照して次に説明する。
【００２１】
図７は２種類の誘電体線路の接続部の構成を示す分解斜視図である。図７においては上部の導電体板を省略しているが、上部の導電体板と下部の導電体板１との間に誘電体ストリップ４ａ，４ｂおよび誘電体板３を挟み込むようにして、図中Ａで示す部分を第１の誘電体線路として構成している。また、誘電体板３に開口部５を設けて、図中Ｍで示す部分を整合部としている。さらに上部の導電体板と下部の導電体板１との間に誘電体ストリップ４を配して、図中Ｂで示す部分を第２の誘電体線路として構成している。図８は図７に示した誘電体線路の等価回路図であり、Ｚａ，Ｚｍ，Ｚｂは図７に示したＡ，Ｍ，Ｂの各部の線路のインピーダンスに相当する。このうち整合部のインピーダンスＺｍの長さ（図７に示すｈ）は、管内波長をλｇとすれば、λｇ／４に相当する長さとしている。また、整合部のインピーダンスＺｍはＺｍ＝√（Ｚａ・Ｚｂ）となる関係としている。これによって誘電体線路ＡとＢとのインピーダンス整合をとり、伝送損失を低減する。例えば、Ｚａ＝５５０Ω、Ｚｂ＝６５０Ωであれば、Ｚｍ≒６００Ωとなり、図３に示したグラフから開口部５の幅Ｗ１を０．５ｍｍに選ぶ。また、６０ＧＨｚ帯の電磁波を伝送する場合、整合部の管内波長は約８ｍｍとなることから、開口部５の長さｈを２ｍｍとする。尚、管内波長λｇはλｇ＝２π／βの関係で求め、位相定数βは整合部の各部の寸法と各部の比誘電率から算出する。
【００２２】
図９は図７に示した整合部の特性を３次元の有限要素法によって計算した結果である。上述したように開口部５の寸法を設計することによって、所定の周波数（６０ＧＨｚ）における反射を充分抑えることができる。
【００２３】
図１０は図７に示した開口部５の有る場合と無い場合とについて、実際に測定した結果である。図１０の（Ａ），（Ｂ）が開口部の有る場合、（Ｃ），（Ｄ）が開口部の無い場合である。このように開口部による整合部を設けたことによって、反射が抑えられ、通過特性もフラットになる。
【００２４】
尚、図７に示した例では、誘電体板３を導電体板１，２の中間位置に挿入するようにしたが、必ずしも中間位置になくてもよい。また、図７に示した例では、開口部５の中心軸を誘電体ストリップ４ａ，４ｂの中心軸に一致させたが、所望のインピーダンスが得られれば、中心からずれていてもよい。さらに、誘電体ストリップおよび誘電体板の比誘電率は上述したものに限らず、同一構造の誘電体ストリップの場合、誘電体板または誘電体ストリップの比誘電率が高い程、線路のインピーダンスが低くなり、逆に誘電体板または誘電体ストリップの比誘電率が低い程、線路のインピーダンスが高くなるので、所望のインピーダンスに応じて誘電体板または誘電体ストリップの比誘電率を選定すればよい。また、導電体板１，２についてもアルミニウムに限らず、銅などの他の金属板や、ある種の金属板に銀メッキなどを施したもの、さらには樹脂やセラミクスなどに銀などをメッキ、塗布あるいは焼成したものを用いてもよい。
【００２５】
図７に示した例では、異種線路の組合せとして、上下の導電体板間に誘電体板を介在させた誘電体線路と誘電体板を介在させない誘電体線路との組合せを示したが、例えば図１１に示すような各種の誘電体線路を組み合わせる場合の接続部においても同様に適用することができる。図１１において（Ａ），（Ｄ）に示す誘電体線路と（Ｂ）に示す誘電体線路とは、誘電体板３の比誘電率が異なり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す誘電体線路と（Ｄ）に示す誘電体線路とは、誘電体ストリップ４ａ，４ｂの比誘電率が異なる。
【００２６】
図１２は第５の実施形態に係る誘電体線路の接続部の構造を示す平面図である。これは第２の実施形態で示した整合部を変形して、導電体板の間に誘電体板を設けた誘電体線路と誘電体板を設けない誘電体線路とからなる２種類の誘電体線路を整合させる構成である。（Ａ）に示す例では、誘電体板３の一部に、誘電体ストリップ４ａに接する部分に幅Ｗ２長さｈの突出部７を設けて、その部分を整合部としている。整合部のインピーダンスは幅Ｗ２により定める。整合部の長さｈは整合部における管内波長の４分の１となるように定める。また同図の（Ｂ）では、誘電体板３に突出部７を設けるとともに、突出部７の両側部に誘電体６を塗布または貼付する。整合部のインピーダンスは突出部７の幅Ｗ２および誘電体６の比誘電率によって所望の値となるようにする。
【００２７】
次に、第６の実施形態である誘電体線路の整合部の構成を図１３〜図１５を参照して説明する。
【００２８】
図１３は２種類の誘電体線路の接続部の構成を示す分解斜視図であり、図７に比較して明らかなように、誘電体板３にテーパー状の開口部５を形成している。このようにテーパー状の開口部５を形成したことにより、整合部Ｍにおける線路のインピーダンスは線路Ａのインピーダンスから線路Ｂのインピーダンスへ徐々に連続的に変化するようになる。
【００２９】
図１４は２種類の誘電体線路の接続部の他の構成を示す平面図であり、（Ａ）に示す例では、誘電体ストリップ４ａの比誘電率と、誘電体板３の比誘電率および開口部に生じる空隙を考慮して、開口部５の最大幅Ｗ１を誘電体ストリップ４の幅より小さくしている。また（Ｂ）に示す例では、誘電体板３に小刀状の開口部（切り込み）５を形成している。さらに（Ｃ）に示す例では、誘電体板３の端面を傾斜させて、誘電体ストリップ４および誘電体板３の上下に接する誘電体板（４ａ，４ｂ）の接続部も傾斜させている。
【００３０】
図１５は、図１４の（Ｃ）における誘電体板３の傾斜角θを変えた時の、３次元有限要素法により求めた反射特性を示す。図９に示した結果と比較して明らかなように、θを例えば４５°以下にして、整合部の線路のインピーダンスを滑らかに変化させることにより、Ｓ１１の絶対値が２０ｄＢ以上となる周波数帯域が広くなり、広い周波数帯域で整合がとれるようになる。
【００３１】
尚、図１３および図１４（Ａ），（Ｂ）に示した例では、誘電体板３にＶ字型の切り込みを入れることによって開口部を形成したが、逆に、山形やΛ型の突出部を設けて、その部分で整合部の線路のインピーダンスを連続的に変化させるようにしてもよい。
【００３２】
次に、第７の実施形態に係る誘電体線路の整合部の構成を図１６に示す。同図においては、誘電体板３上部の誘電体ストリップおよび導電体板を取り除いた状態を示している。誘電体板３には誘電体ストリップを伝搬する電磁波と結合する導電体線路８を誘電体板３を挟む上下の誘電体ストリップ（４ａ，４ｂ）に直交する方向に配置している。この導電体線路８と上下の導電体板とによってサスペデッドラインを構成している。この構成により、ＬＳＭ０１モードの電磁波と導電体線路８とが磁界結合する。また、誘電体板３には所定位置に開口部５を形成している。このように誘電体板３に導電体線路８を設けたことにより、その部分での誘電体線路のインピーダンスが他の部分とは異なった値となり、また開口部５によっても、その部分の誘電体線路のインピーダンスが他の部分とは異なった値となる。従って誘電体線路を伝搬する電磁波は、このようなインピーダンス不整合部分でそれぞれ反射するが、開口部５の幅、長さ、導電体線路８と開口部５の間隔をそれぞれ設定することによって、両反射波の位相を略逆相にして両反射波を互いに打ち消す。これにより、導電体線路を設けたことによるインピーダンス不整合を無くす。
【００３３】
次に、第８の実施形態に係る誘電体線路の位相制御部の構成を図１７〜図１９を基に説明する。
【００３４】
位相制御部の第１の構成は図１および図２に示したものと同様である。すなわち両図に示したように、２つの導電体板１，２の間に誘電体ストリップ４ａ，４ｂおよび誘電体板３を挟むように配置し、誘電体板の誘電体ストリップ４ａ，４ｂで挟まれる部分に開口部５を形成する。また、図２に示したように、誘電体ストリップ４ａ，４ｂの比誘電率を２．０４、誘電体板３の比誘電率を３．５とし、Ｄ＝１．０５ｍｍ、ｄ＝０．５ｍｍ、ｔ＝０．１ｍｍ、Ｗｏ＝１．８ｍｍとして、開口部の幅Ｗ１を変化させた時、開口部部分の線路の位相定数は図１７の実線で示すようになる。このように開口部の幅Ｗ１を広くする程、その部分の線路の位相定数は小さくなる。この例では、約８１０〜６９０ｒａｄ／ｍの範囲で開口部の位相定数を設定することができる。尚、上記開口部に合わせて誘電体ストリップに突出部を形成するか、開口部に別の誘電体を充填して、開口部内の比誘電率を誘電体ストリップの比誘電率を同じ値（２．０４）とすると、開口部の幅Ｗ１を変化させた時の開口部部分の線路のインピーダンスは図１７の一点鎖線で示すようになる。
【００３５】
位相制御部の第２の構成は図５に示したものと同様である。すなわち誘電体ストリップ４ａ，４ｂに接する誘電体板３の表裏面に誘電体６をそれぞれ貼付する。ここで誘電体６の厚みを０．１ｍｍとし、その他の部材の材料および寸法を図１および図２に示したものと同じものとし、誘電体６の比誘電率を７または１０として、その幅Ｗ３を変化させたときの誘電体貼付部分の線路の位相定数は図１８に示すようになる。このように開口部の幅Ｗ３を広くする程、その部分の線路の位相定数は大きくなり、誘電体６の比誘電率が７の場合、約７９０〜１２００ｒａｄ／ｍの範囲で位相制御部の位相定数を設定することができ、誘電体６の比誘電率が１０の場合、約７９０〜１４００ｒａｄ／ｍの範囲で位相制御部の位相定数を設定することができる。
【００３６】
図１９は上記位相制御部を移相器として用いた誘電体線路回路の例を示す図であり、上部の導電体板を取り除いた状態を表している。誘電体板３の上面には誘電体ストリップ４ｂ，９ｂを設けていて、誘電体板３の下面には上面の誘電体ストリップ４ｂ，９ｂと同一パターンの誘電体ストリップを設けて、上下の誘電体ストリップで誘電体板３を挟み込むように配置している。誘電体板３には、誘電体ストリップ４ｂとその下部の誘電体ストリップで挟まれる部分に開口部５を設けていて、その部分で位相制御を行うようにしている。同図において１０は垂直１次放射器であり、ＨＥ１１１モードの誘電体共振器１１と、これに対して互いに直交する向きに誘電体ストリップ４，９を設けている。４ｂ，９ｂ等で示す誘電体板３上下の誘電体ストリップの端部は垂直１次放射器の誘電体ストリップ４，９に対向させている。この構成により、開口部５による位相制御部の移相量を設定することによって、誘電体ストリップ４，９に入力する電磁波の位相差を所定値にすることができる。従って誘電体板上の誘電体ストリップの長さを一定としたまま上記移相量を所定値に定めることによって、直線偏波、楕円偏波、円偏波のいずれかで電磁波の放射を行うことも可能となる。
【００３７】
上述した各実施形態では、導電体板に溝を形成して、誘電体ストリップを嵌め込んだ、いわゆるグルーブドタイプの非放射性誘電体線路について示したが、例えば図２０の（Ａ）に示すように、誘電体ストリップ４ａ，４ｂの上下面が導電体板１，２の内面と同一平面を成すノーマルタイプにおいても、また（Ｂ）に示すように、ウイング（つば）を有する誘電体ストリップ４ａ，４ｂを用いたいわゆるウイングドタイプにおいても同様に適用できる。さらに、導電体板１，２の間に低誘電率の誘電体層を介して誘電体ストリップを設ける、いわゆるインシュレーティッドタイプの誘電体線路にも同様に適用できる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、インピーダンスの異なる線路の接続部での反射が抑えられて、伝送損失が低減される。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、整合部での反射が最適に抑えられて、伝送損失が効率良く低減される。
【００４０】
請求項３に記載の発明によれば、整合部での反射が抑えられるとともに、整合のとれる周波数帯域が広くなる。
【００４１】
請求項４に記載の発明によれば、インピーダンスの異なる線路部分での反射が抑えられて、伝送損失が低減される。
【００４２】
請求項５に記載の発明によれば、誘電体ストリップの長さを変えることなく、誘電体線路を伝搬する電磁波の位相を制御することができるため、誘電体ストリップの配置パターンの設計上の自由度が増し、誘電体線路回路全体の小型化も容易となる。
【００４４】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、整合部および位相制御部の誘電率を容易に広範囲にわたって定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る誘電体線路の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す誘電体線路の断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る誘電体線路の整合部の特性を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る誘電体線路の整合部の構成を示す斜視図およびその特性を示す図である。
【図５】第３の実施形態に係る誘電体線路の整合部の構成を示す斜視図および断面図である。
【図６】第３の実施形態に係る誘電体線路の整合部の特性を示す図である。
【図７】第４の実施形態に係る異種誘電体線路の接続部の構造を示す分解斜視図である。
【図８】同接続部の等価回路図である。
【図９】図７に示す整合部のシミュレーションによる特性図である。
【図１０】図７に示す整合部の測定による特性図である。
【図１１】他の異種線路の例を示す図である。
【図１２】第５の実施形態に係る誘電体線路の整合部の構成を示す平面図である。
【図１３】第６の実施形態に係る異種線路の接続部の構造を示す分解斜視図である。
【図１４】整合部の他の構成を示す平面図である。
【図１５】図１４の（Ｃ）のシミュレーションによる特性図である。
【図１６】第７の実施形態に係る誘電体線路の平面図である。
【図１７】第８の実施形態に係る誘電体線路の位相制御部の特性を示す図である。
【図１８】第８の実施形態に係る他の誘電体線路の位相制御部の特性を示す図である。
【図１９】第８の実施形態に係る誘電体線路回路の構造を示す図である。
【図２０】他の誘電体線路の構成を示す断面図である。
【図２１】従来の誘電体線路の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，２−導電体板
３−誘電体板
４，４ａ，４ｂ−誘電体ストリップ
５−開口部
６−誘電体
７−突出部
８−導電体線路
９，９ｂ−誘電体ストリップ
１０−垂直１次放射器
１１−誘電体共振器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dielectric line, and more particularly, to a dielectric line used in a millimeter wave band or a microwave band, which has a portion having partially different electric characteristics in the dielectric line.
[0002]
[Prior art]
FIG. 21 shows an example of a conventional dielectric line. As shown in FIG. 21A, the basic configuration of the dielectric line is such that a dielectric strip 4 is disposed between conductor plates 1 and 2 forming two substantially parallel conductor planes. The electromagnetic wave is propagated in the region of the dielectric strip 4 and the electromagnetic wave is blocked in the region without the dielectric strip 4, thereby suppressing radiation. In the dielectric line shown in FIG. 21B, two dielectric strips 4a and 4b are provided between the conductor plates 1 and 2, and the dielectric plate 3 is sandwiched between the two dielectric strips 4a and 4b. The dielectric plate 3 is arranged as described above. According to such a structure, by providing various conductor patterns and resistor patterns on the dielectric plate 3, the propagation mode between the dielectric line and the conductor line can be converted, or the integration using the dielectric line can be performed. The circuit can be easily configured.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 21B, in a structure in which a dielectric plate is provided in a dielectric strip portion where an electromagnetic wave propagates, there is a problem that transmission loss is generally large as compared with a case without a dielectric plate. is there. Therefore, the dielectric plate 3 is provided only in a portion where a conductor pattern or a resistor pattern is required or in a portion where a component needs to be mounted, and the other portions are simple as shown in FIG. What is necessary is just to comprise a dielectric line by a dielectric strip. However, when the dielectric line provided with the dielectric plate 3 and the dielectric line provided without the dielectric plate are directly connected, there is a problem that the impedance cannot be obtained because the impedances of the lines are usually different.
[0004]
In addition, even when the entire integrated circuit using the dielectric line has a structure in which a dielectric plate is interposed as shown in FIG. 21B, the dielectric strips 4a and 4b and the conductive plate Since the impedances of the dielectric lines 1 and 2 and the conductive line provided on the dielectric plate 3 are usually greatly different from each other, there is a problem that matching between the lines cannot be achieved.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dielectric line which can easily achieve matching when connecting dielectric lines having different line impedances due to, for example, differences in structure.
[0006]
Another object of the present invention is to provide a dielectric line in which reflection at line portions having different impedances is suppressed to reduce transmission loss.
[0007]
In addition, in the conventional dielectric line, the phase difference between a certain point of a propagating electromagnetic wave and a predetermined phase difference between the two points when the electromagnetic wave propagating through the two dielectric strips has a predetermined phase difference. Control was determined solely by the length of the dielectric strip. However, such a method of performing phase control using the layout pattern of the dielectric strips has a problem in that the degree of freedom in design is low and the area occupied by the phase control generally increases.
[0008]
It is another object of the present invention to provide a dielectric line which facilitates pattern design of a dielectric strip for phase control and can be easily downsized as a whole.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a dielectric strip is provided together with a dielectric plate between two substantially parallel conductive planes, and a line portion having different impedance between a portion where the dielectric plate exists and a portion where the dielectric plate does not exist is formed. The dielectric plate is disposed substantially parallel to the plane of the conductor, sandwiched between the dielectric strips, and opening or removing a predetermined portion of the dielectric plate, whereby the dielectric of the predetermined portion is reduced. the rate was different from the dielectric constant of the dielectric plate itself, the impedance of the predetermined portion of the line by varying the impedance of the other line sections forming the matching portion. With this structure, reflection at a connection portion of lines having different impedances is suppressed, and transmission loss is reduced.
[0010]
Assuming that the impedance of the line of the matching unit is Zm, and the impedances of the lines before and after the matching unit are Za and Zb, as described in claim 2, Zm = √ (Za · Zb). The dielectric constant is determined, and the length of the matching portion is set to ４ of the guide wavelength. Thereby, the reflection at the matching section is optimally suppressed, and the transmission loss is efficiently reduced.
[0011]
Further, as described in claim 3, the permittivity of the matching section is continuously changed so that the impedance of the line of the matching section continuously changes from Za to Zb. Thereby, the reflection at the matching section is suppressed, and the frequency band in which matching can be achieved is widened.
[0012]
According to the present invention, a dielectric strip is provided together with a dielectric plate between two substantially parallel conductive planes, and a portion where the conductor formed on the dielectric plate exists and a portion where the conductor does not exist are provided. And a dielectric line having a line portion having different impedances, wherein the dielectric plate is disposed substantially parallel to the conductor plane and sandwiched by the dielectric strip, and the dielectric plate is separated from the conductor by a predetermined distance. By opening or removing a predetermined portion of the plate, the dielectric constant of the predetermined portion is made different from the dielectric constant of the dielectric plate itself, and the impedance of the line in this portion is made different from that of the other line portions, so that the matching portion is formed. To form As a result, reflection at line portions having different impedances is suppressed, and transmission loss is reduced.
[0013]
According to the present invention, there is provided a dielectric line in which a dielectric strip is disposed together with a dielectric plate between two substantially parallel conductor planes to control the phase of an electromagnetic wave propagating through the line. As described in 5, the dielectric plate is disposed substantially parallel to the plane of the conductor, sandwiched between the dielectric strips, and a predetermined portion of the dielectric plate is opened or removed to thereby reduce the dielectric of the predetermined portion. the rate was different from the dielectric constant of the dielectric plate itself, in the dielectric constant and the dimensions of this portion, constitutes a phase controller for controlling the electromagnetic wave phase propagating the line. As a result, even with a dielectric line having a fixed length, the phase of the electromagnetic wave passing through the phase control unit can be arbitrarily controlled, and the degree of freedom in designing the layout pattern of the dielectric strips is increased. The size of the entire circuit can be easily reduced.
[0014]
The dielectric constant of the matching section or the phase control unit, as described in claim 6, determined by applying, for example, by applying or adhering a dielectric having a dielectric constant different from the dielectric constant of the induction conductor plate.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A configuration of a dielectric line according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a matching section according to claims 1 and 6 of the present invention.
In (A), reference numerals 1 and 2 denote conductor plates made of aluminum forming two parallel conductor planes. Dielectric strips 4a and 4b and a dielectric plate 3 are interposed between the two conductor plates 1 and 2. It is configured to sandwich it. FIG. 6B shows a state where the upper conductive plate 2 and the dielectric strip 4b are removed from the state shown in FIG. An opening 5 is formed in the dielectric plate 3 at a portion sandwiched between the dielectric strips 4a and 4b.
[0017]
FIG. 2 is a sectional view of the dielectric line shown in FIG. 1 and 2, the relative permittivity of the dielectric strips 4a and 4b is 2.04, the relative permittivity of the dielectric plate 3 is 3.5, D = 1.05 mm, d = 0.5 mm, and t = Assuming that 0.1 mm and Wo = 1.8 mm, the impedance of the line at the opening when the width W1 of the opening is changed is as shown by the solid line in FIG. As the width W1 of the opening is increased, the impedance of the line in that portion increases. In this example, the impedance of the matching section can be set in the range of about 560 to 680Ω. In addition, a protrusion is formed on the dielectric strip in accordance with the opening, or another dielectric is filled in the opening, and the relative permittivity in the opening is set to the same value (2) as the relative permittivity of the dielectric strip. .04), the impedance of the line at the opening when the width W1 of the opening is changed is as shown by the dashed line in FIG.
[0018]
FIG. 4 is a partial perspective view of the dielectric line according to the second embodiment. The external structure is the same as that shown in FIG. 1A, and FIG. 4A shows a state in which the upper conductive plate 1 and the dielectric strip 4b have been removed. In this example, two rows of openings 5, 5 are formed in a portion of the dielectric plate 3 sandwiched between the dielectric strips 4a, 4b. Here, assuming that the formation range of the openings 5 and 5 matches the width of the dielectric strip and the materials and dimensions of the other members are the same as those shown in FIGS. The impedance of the line of the opening forming portion when the width W2 is changed is as shown in FIG. As the width W2 between the openings increases, the impedance of the line in that portion decreases. In this example, the impedance of the matching section can be set in the range of about 690 to 580Ω.
[0019]
FIG. 5 is a view showing the structure of the dielectric waveguide according to the third embodiment. The external structure is the same as that shown in FIG. 1A, and FIG. 5A shows the upper conductor. FIG. 3B is a partial perspective view in a state where the plate 1 and the dielectric strip 4b are removed, and FIG. In this example, the dielectrics 6 are attached to the front and back surfaces of the dielectric plate 3 in contact with the dielectric strips 4a and 4b, respectively. Here, the thickness of the dielectric 6 is 0.1 mm, the materials and dimensions of the other members are the same as those shown in FIGS. 1 and 2, the relative permittivity of the dielectric 6 is 7 or 10, and the width thereof is FIG. 6 shows the impedance of the line at the portion where the dielectric is attached when W3 is changed. As described above, as the width W3 of the opening increases, the impedance of the line in that portion decreases. When the relative permittivity of the dielectric 6 is 7, the impedance of the matching unit is set in a range of about 600 to 360Ω. When the dielectric constant of the dielectric 6 is 10, the impedance of the matching section can be set in a range of about 600 to 260Ω.
[0020]
A configuration in which two types of dielectric lines including a dielectric line provided with a dielectric plate between conductive plates and a dielectric line not provided with a dielectric plate are matched using the matching unit shown in the first embodiment. Will be described as a fourth embodiment with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a configuration of a connection portion between two types of dielectric lines. Although the upper conductor plate is omitted in FIG. 7, the dielectric strips 4a and 4b and the dielectric plate 3 are sandwiched between the upper conductor plate and the lower conductor plate 1. The part indicated by the middle A is configured as a first dielectric line. Further, an opening 5 is provided in the dielectric plate 3, and a portion indicated by M in the drawing is a matching portion. Further, a dielectric strip 4 is arranged between the upper conductor plate and the lower conductor plate 1, and the portion indicated by B in the figure is configured as a second dielectric line. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the dielectric line shown in FIG. 7, where Za, Zm, and Zb correspond to the impedances of the lines A, M, and B shown in FIG. Among them, the length of the impedance Zm of the matching section (h shown in FIG. 7) is a length corresponding to λg / 4, where λg is the guide wavelength. Further, the impedance Zm of the matching section is set to have a relation of Zm = √ (Za · Zb). As a result, impedance matching between the dielectric lines A and B is achieved, and transmission loss is reduced. For example, if Za = 550Ω and Zb = 650Ω, Zm ≒ 600Ω, and the width W1 of the opening 5 is selected to be 0.5 mm from the graph shown in FIG. Further, when transmitting an electromagnetic wave in the 60 GHz band, since the guide wavelength of the matching section is about 8 mm, the length h of the opening 5 is set to 2 mm. Note that the guide wavelength λg is determined by the relationship of λg = 2π / β, and the phase constant β is calculated from the dimensions of each part of the matching part and the relative permittivity of each part.
[0022]
FIG. 9 shows the result of calculating the characteristics of the matching unit shown in FIG. 7 by a three-dimensional finite element method. By designing the size of the opening 5 as described above, reflection at a predetermined frequency (60 GHz) can be sufficiently suppressed.
[0023]
FIG. 10 shows the results of actual measurements with and without the opening 5 shown in FIG. FIGS. 10A and 10B show cases where there is an opening, and FIGS. 10C and 10D show cases where there is no opening. By providing the matching portion by the opening as described above, reflection is suppressed, and the passing characteristic becomes flat.
[0024]
In the example shown in FIG. 7, the dielectric plate 3 is inserted at the intermediate position between the conductor plates 1 and 2, but it is not always necessary to insert the dielectric plate 3 at the intermediate position. Further, in the example shown in FIG. 7, the center axis of the opening 5 is made to coincide with the center axis of the dielectric strips 4a and 4b, but may be shifted from the center as long as a desired impedance is obtained. Furthermore, the relative permittivity of the dielectric strip and the dielectric plate is not limited to the above, and in the case of a dielectric strip having the same structure, the higher the relative permittivity of the dielectric plate or the dielectric strip, the lower the impedance of the line becomes. On the contrary, the lower the relative permittivity of the dielectric plate or the dielectric strip, the higher the impedance of the line, so that the relative permittivity of the dielectric plate or the dielectric strip may be selected according to the desired impedance. Also, the conductor plates 1 and 2 are not limited to aluminum, but other metal plates such as copper, or those in which a certain metal plate is subjected to silver plating or the like, and furthermore, resin or ceramics are plated with silver or the like, It may be applied or baked.
[0025]
In the example shown in FIG. 7, as a combination of different types of lines, a combination of a dielectric line with a dielectric plate interposed between upper and lower conductor plates and a dielectric line without a dielectric plate is shown. The present invention can be similarly applied to a connection portion in the case of combining various dielectric lines as shown in FIG. In FIG. 11, the dielectric lines shown in (A) and (D) and the dielectric line shown in (B) have different dielectric constants of the dielectric plate 3, and are different from (A), (B) and (C). The dielectric line shown in FIG. 9 and the dielectric line shown in FIG. 9D have different dielectric constants of the dielectric strips 4a and 4b.
[0026]
FIG. 12 is a plan view showing the structure of the connection part of the dielectric waveguide according to the fifth embodiment. This is a modification of the matching section shown in the second embodiment to form two types of dielectric lines, a dielectric line having a dielectric plate between conductive plates and a dielectric line having no dielectric plate. This is a configuration for matching. In the example shown in FIG. 3A, a projection 7 having a width W2 and a length h is provided in a part of the dielectric plate 3 in contact with the dielectric strip 4a, and that part is used as a matching part. The impedance of the matching section is determined by the width W2. The length h of the matching section is determined so as to be ４ of the guide wavelength in the matching section. Further, in FIG. 2B, a projection 7 is provided on the dielectric plate 3 and a dielectric 6 is applied or affixed to both sides of the projection 7. The impedance of the matching portion is set to a desired value by the width W2 of the protrusion 7 and the relative permittivity of the dielectric 6.
[0027]
Next, a configuration of a matching section of a dielectric line according to a sixth embodiment will be described with reference to FIGS.
[0028]
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a configuration of a connection portion between two types of dielectric lines. As is apparent from comparison with FIG. 7, a tapered opening 5 is formed in the dielectric plate 3. By forming the tapered opening 5 in this manner, the impedance of the line in the matching section M changes gradually and continuously from the impedance of the line A to the impedance of the line B.
[0029]
FIG. 14 is a plan view showing another configuration of the connection portion of the two types of dielectric lines. In the example shown in FIG. 14A, the relative dielectric constant of the dielectric strip 4a, the relative dielectric constant of the dielectric plate 3, and The maximum width W1 of the opening 5 is made smaller than the width of the dielectric strip 4 in consideration of the void generated in the opening. In the example shown in (B), a knives-shaped opening (cut) 5 is formed in the dielectric plate 3. Further, in the example shown in (C), the end face of the dielectric plate 3 is inclined, and the connection between the dielectric strip 4 and the dielectric plates (4a, 4b) which are in contact with the dielectric plate 3 above and below is also inclined.
[0030]
FIG. 15 shows the reflection characteristics obtained by the three-dimensional finite element method when the inclination angle θ of the dielectric plate 3 in FIG. 14C is changed. As is apparent from comparison with the results shown in FIG. 9, by setting θ to, for example, 45 ° or less and smoothly changing the impedance of the line of the matching unit, the frequency band in which the absolute value of S11 becomes 20 dB or more is reduced. It becomes wider and matching can be achieved in a wide frequency band.
[0031]
In the examples shown in FIGS. 13 and 14 (A) and 14 (B), the opening is formed by making a V-shaped cut in the dielectric plate 3; A portion may be provided, and the impedance of the line of the matching portion may be continuously changed at that portion.
[0032]
Next, FIG. 16 shows a configuration of a matching section of the dielectric waveguide according to the seventh embodiment. FIG. 1 shows a state in which the dielectric strip and the conductive plate on the dielectric plate 3 have been removed. On the dielectric plate 3, conductive lines 8 for coupling with electromagnetic waves propagating through the dielectric strip are arranged in a direction perpendicular to the upper and lower dielectric strips (4a, 4b) sandwiching the dielectric plate 3. The conductor line 8 and the upper and lower conductor plates form a suspended line. With this configuration, the electromagnetic wave of the LSM01 mode and the conductor line 8 are magnetically coupled. The dielectric plate 3 has an opening 5 at a predetermined position. By providing the conductor line 8 on the dielectric plate 3 in this manner, the impedance of the dielectric line at that portion has a value different from that of the other portions. The impedance of the line has a different value from the other parts. Therefore, the electromagnetic wave propagating through the dielectric line is reflected at each of the impedance mismatching portions. By setting the width and length of the opening 5 and the interval between the conductor line 8 and the opening 5, respectively, The phases of the reflected waves are made substantially opposite to cancel each other. This eliminates the impedance mismatch due to the provision of the conductor line.
[0033]
Next, the configuration of the phase control unit of the dielectric line according to the eighth embodiment will be described with reference to FIGS.
[0034]
The first configuration of the phase control unit is the same as that shown in FIGS. That is, as shown in both figures, the dielectric strips 4a and 4b and the dielectric plate 3 are disposed between the two conductive plates 1 and 2, and the dielectric strips 4a and 4b of the dielectric plate sandwich the dielectric strips 4a and 4b. An opening 5 is formed in a portion to be formed. As shown in FIG. 2, the relative permittivity of the dielectric strips 4a and 4b is 2.04, the relative permittivity of the dielectric plate 3 is 3.5, D = 1.05 mm, and d = 0.5 mm. , T = 0.1 mm and Wo = 1.8 mm, and when the width W1 of the opening is changed, the phase constant of the line at the opening becomes as shown by the solid line in FIG. In this manner, as the width W1 of the opening is increased, the phase constant of the line at that portion is reduced. In this example, the phase constant of the opening can be set in the range of about 810 to 690 rad / m. In addition, a protrusion is formed on the dielectric strip in accordance with the opening, or another dielectric is filled in the opening, and the relative permittivity in the opening is set to the same value (2) as the relative permittivity of the dielectric strip. .04), the impedance of the line at the opening when the width W1 of the opening is changed becomes as shown by the dashed line in FIG.
[0035]
The second configuration of the phase control unit is the same as that shown in FIG. That is, the dielectrics 6 are attached to the front and back surfaces of the dielectric plate 3 in contact with the dielectric strips 4a and 4b, respectively. Here, the thickness of the dielectric 6 is 0.1 mm, the materials and dimensions of the other members are the same as those shown in FIGS. 1 and 2, the relative permittivity of the dielectric 6 is 7 or 10, and the width thereof is FIG. 18 shows the phase constant of the line at the portion where the dielectric is attached when W3 is changed. As the width W3 of the opening is increased as described above, the phase constant of the line in that portion increases, and when the relative dielectric constant of the dielectric 6 is 7, the phase control section has a phase constant of about 790 to 1200 rad / m. A constant can be set, and when the dielectric constant of the dielectric 6 is 10, the phase constant of the phase controller can be set in a range of about 790 to 1400 rad / m.
[0036]
FIG. 19 is a diagram showing an example of a dielectric line circuit using the phase control unit as a phase shifter, and shows a state in which an upper conductive plate is removed. Dielectric strips 4b and 9b are provided on the upper surface of the dielectric plate 3, and dielectric strips having the same pattern as the upper dielectric strips 4b and 9b are provided on the lower surface of the dielectric plate 3. The dielectric plate 3 is disposed so as to sandwich the dielectric plate 3 between the strips. The dielectric plate 3 is provided with an opening 5 at a portion sandwiched between the dielectric strip 4b and the dielectric strip under the dielectric strip 4b, and phase control is performed at that portion. In the figure, reference numeral 10 denotes a vertical primary radiator, which is provided with a dielectric resonator 11 of an HE111 mode and dielectric strips 4 and 9 in directions perpendicular to each other. The ends of the dielectric strips above and below the dielectric plate 3 shown by 4b, 9b, etc. are opposed to the dielectric strips 4, 9 of the vertical primary radiator. With this configuration, the phase difference between the electromagnetic waves input to the dielectric strips 4 and 9 can be set to a predetermined value by setting the amount of phase shift of the phase controller by the opening 5. Therefore, by setting the above-mentioned amount of phase shift to a predetermined value while keeping the length of the dielectric strip on the dielectric plate constant, the electromagnetic wave can be radiated by any of linear polarization, elliptical polarization, and circular polarization. Is also possible.
[0037]
In each of the above-described embodiments, a so-called grooved type non-radiative dielectric line in which a groove is formed in a conductor plate and a dielectric strip is fitted is shown, for example, as shown in FIG. Also, in the normal type in which the upper and lower surfaces of the dielectric strips 4a and 4b are flush with the inner surfaces of the conductor plates 1 and 2, also as shown in FIG. The same applies to a so-called winged type using 4b. Further, the present invention can be similarly applied to a so-called insulated type dielectric line in which a dielectric strip is provided between the conductor plates 1 and 2 via a dielectric layer having a low dielectric constant.
[0038]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, reflection at a connection portion of lines having different impedances is suppressed, and transmission loss is reduced.
[0039]
According to the second aspect of the present invention, the reflection at the matching unit is optimally suppressed, and the transmission loss is efficiently reduced.
[0040]
According to the third aspect of the invention, the reflection at the matching section is suppressed, and the matching frequency band is widened.
[0041]
According to the fourth aspect of the invention, reflection at line portions having different impedances is suppressed, and transmission loss is reduced.
[0042]
According to the fifth aspect of the present invention, since the phase of the electromagnetic wave propagating through the dielectric line can be controlled without changing the length of the dielectric strip, the layout pattern of the dielectric strip can be freely designed. Therefore, the size of the entire dielectric line circuit can be easily reduced.
[0044]
Furthermore, according to the invention described in claim 6 , the permittivity of the matching unit and the phase control unit can be easily determined over a wide range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a dielectric line according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view of the dielectric waveguide shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating characteristics of a matching section of the dielectric waveguide according to the first embodiment.
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a matching section of a dielectric line according to a second embodiment and a diagram showing characteristics thereof.
FIGS. 5A and 5B are a perspective view and a cross-sectional view illustrating a configuration of a matching section of a dielectric waveguide according to a third embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating characteristics of a matching section of the dielectric waveguide according to the third embodiment.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a structure of a connection portion of a heterogeneous dielectric line according to a fourth embodiment.
FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the connection unit.
FIG. 9 is a characteristic diagram of the matching unit shown in FIG. 7 by simulation.
FIG. 10 is a characteristic diagram obtained by measuring the matching unit shown in FIG. 7;
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of another heterogeneous line.
FIG. 12 is a plan view illustrating a configuration of a matching section of a dielectric line according to a fifth embodiment.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a structure of a connection portion of a different kind of line according to a sixth embodiment.
FIG. 14 is a plan view showing another configuration of the matching unit.
FIG. 15 is a characteristic diagram based on the simulation of FIG.
FIG. 16 is a plan view of a dielectric line according to a seventh embodiment.
FIG. 17 is a diagram illustrating characteristics of a phase control unit of the dielectric line according to the eighth embodiment.
FIG. 18 is a diagram illustrating characteristics of a phase control unit of another dielectric line according to the eighth embodiment.
FIG. 19 is a diagram showing a structure of a dielectric line circuit according to an eighth embodiment.
FIG. 20 is a sectional view showing a configuration of another dielectric line.
FIG. 21 is a perspective view showing a configuration of a conventional dielectric line.
[Explanation of symbols]
1,2-conductor plate 3-dielectric plate 4,4a, 4b-dielectric strip 5-opening 6-dielectric 7-projection 8-conductor line 9,9b-dielectric strip 10-vertical primary Radiator 11-dielectric resonator

Claims

A dielectric strip is disposed together with a dielectric plate between two substantially parallel conductor planes, and has at least two line portions having different impedances at a portion where the dielectric plate exists and a portion where the dielectric plate does not exist. A dielectric line,
By arranging the dielectric plate substantially parallel to the conductor plane, sandwiching the dielectric plate between the dielectric strips, and opening or removing a predetermined portion of the dielectric plate, the dielectric constant of the predetermined portion is reduced by the dielectric plate. A dielectric line , wherein the matching part is formed by making the dielectric constant of the predetermined part different from that of the other part and the impedance of the other part of the line.

When the impedance of the line of the matching unit is Zm, and the impedances of the lines before and after the matching unit are Za and Zb, the dielectric constant of the matching unit is determined so that Zm = √ (Za · Zb). 2. The dielectric line according to claim 1, wherein the length of the matching portion is set to a quarter of the guide wavelength.

Assuming that the impedance of the dielectric line before and after sandwiching the matching portion is Za and Zb, the dielectric constant of the matching portion is continuously changed so that the impedance of the line of the matching portion continuously changes from Za to Zb. The dielectric line according to claim 1, wherein:

A dielectric strip is provided together with a dielectric plate between two substantially parallel conductor planes, and the impedance of the dielectric plate differs between a portion where the conductor formed on the dielectric plate exists and a portion where the conductor does not exist. A dielectric line having a line portion,
By arranging the dielectric plate substantially parallel to the conductor plane and sandwiching the dielectric plate with the dielectric strip, and opening or removing a predetermined portion of the dielectric plate separated from the conductor by a predetermined distance , the predetermined A dielectric line, wherein the matching portion is formed by making the dielectric constant of the portion different from the dielectric constant of the dielectric plate itself, and making the impedance of the line in this portion different from that of the other line portions.

A dielectric line comprising a dielectric plate and a dielectric strip disposed between two substantially parallel conductor planes,
By arranging the dielectric plate substantially parallel to the conductor plane, sandwiching the dielectric plate between the dielectric strips, and opening or removing a predetermined portion of the dielectric plate, the dielectric constant of the predetermined portion is reduced by the dielectric plate. A dielectric line, characterized in that it has a dielectric constant different from its own, and a phase control unit for controlling the phase of an electromagnetic wave propagating through the line with the dielectric constant and dimensions of this part.

The dielectric constant of the matching unit or the phase control unit is determined by giving a dielectric having a dielectric constant different from the dielectric constant of the dielectric plate to a part of the dielectric plate. Item 6. The dielectric line according to any one of items 1 to 5.