JP3672241B2

JP3672241B2 - Waveguide / microstrip line converter and high frequency package using the same

Info

Publication number: JP3672241B2
Application number: JP2001003946A
Authority: JP
Inventors: 志浩田原; 尚史米田; 守▲泰▼ 宮▲崎▼; 和喜稲見; 浩一松尾; 努田牧
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: JP2002208806A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主としてマイクロ波帯およびミリ波帯で用いる導波管／マイクロストリップ線路変換器およびこれを用いた高周波パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１７は、例えば特公平１０−２８０３５５１号公報に示された従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す図である。図１７（ａ）は図１７（ｂ）のＢ−Ｂ’断面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図において、１０１は導波管、１０２は導波管１０１内部に形成されたテーパー状のリッジ、１０３は誘電体基板、１０４は誘電体基板１０３上に設けられたマイクロストリップ線路である。
【０００３】
図１７に示した従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器では、導波管１０１と誘電体基板１０３を平行に配置し、リッジ１０２とマイクロストリップ線路１０４を接触させることにより接続する。導波管１０１に外部から高周波信号が入力された場合、テーパー状のリッジ１０２において電磁界分布が方形導波管における電磁界分布からリッジ導波管における電磁界分布に変換される。すなわち、リッジ１０２と導波管１０１の壁との間に電界が集中する分布となる。リッジ１０２と導波管１０１の壁との間の高さをマイクロストリップ線路の基板厚に合わせてやれば、このリッジ導波管の電磁界分布はマイクロストリップ線路におけるストリップ導体パターンと地導体パターンの間の電磁界分布に近くなる。
したがって、導波管１０１を伝搬してきた高周波信号はマイクロストリップ線路の伝搬モードとよく結合し、反射を生じることなくマイクロストリップ線路１０４に伝搬することができる。
【０００４】
また、図１８は特公平−２８０３５５１号公報に示された別の従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器を示す図である。図１９は、図１８におけるＡ−Ａ’断面図である。図において、１０５はテーパーライン、１０６はリッジ１０２とテーパーライン１０５を接続する金リボンである。図１８に示した従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器では、導波管１０１と誘電体基板１０３が垂直に配置されており、誘電体基板１０３を導波管１０１内に挿入し、リッジ１０２とテーパーライン１０５の間に金リボン１０６を設けることにより両者を接続している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器では、導波管内部にリッジを形成する必要があり、波長の短いミリ波帯などにおいては導波管断面の大きさが非常に小さくなるため、製作が非常に難しいという問題があった。
また、リッジとマイクロストリップ線路との間の接続を接触や金リボンにて行っているため、良好な接続特性を得ることが難しいという問題もあった。
さらに、高周波素子を実装するパッケージの入出力部にこの従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器を設ける場合、導波管とマイクロストリップ線路の接続部に空間があるため、パッケージ内部を気密封止できないという問題もあった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ミリ波帯などの波長が短い領域においても、製作が容易な導波管／マイクロストリップ線路変換器を得ることを目的とする。さらに、入出力部に導波管が接続される高周波パッケージにおいて、内部を気密封止することが可能なパッケージを得ることを目的とする。
【０００７】
【発明を解決するための手段】
この発明に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器は、第１の誘電体基板と、前記第１の誘電体基板の一面に形成された第１の地導体パターン抜き部を有する第１の地導体パターンと、前記第１の地導体パターンを有する面に対向する誘電体基板の面に形成されたストリップ導体パターンと、前記ストリップ導体パターンに連続して形成された導波管上壁用導体パターンと、前記第１の誘電体基板内で前記第１の地導体パターンと前記導波管上壁用導体パターンとを接続する第１の接続用導体と、単層または多層の第２の誘電体基板と、前記第２の誘電体基板の層間面及び最下面に設けられた第２の地導体パターン抜き部を有する第２の地導体パターンと、前記第２の地導体パターン抜き部の周囲に設けられた前記第２の誘電体基板を最上面から最下面まで貫通する第２の接続用導体とを備え、前記第１の地導体パターンと前記第２の誘電体基板の最上面が向かい合うように前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板が積層され、前記ストリップ導体パターンと前記第１の地導体パターン及び前記第１の誘電体基板とからなるマイクロストリップ線路と、前記導波管上壁用導体パターンと前記第１の地導体パターンと前記第１の接続用導体及び前記第１の誘電体基板とからなる第１の誘電体導波管と、前記第２の地導体パターンと前記第２の接続用導体と前記第２の誘電体基板とからなる第２の誘電体導波管とを構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記第２の地導体パターン抜き部に前記第２の地導体パターンと非接触の導体パターンを設けることを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記第２の地導体パターン抜き部の大きさを、前記第２の接続用導体で囲まれた領域の大きさよりも小さくしたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記第１の誘電体導波管と前記第２の誘電体導波管の長さがそれぞれの導波管における管内波長の１／４としたことを特徴とするものである。
【００１５】
この発明に係る高周波パッケージは、誘電体基板に、上記いずれかに記載の導波管／マイクロストリップ線路変換器を設け、前記マイクロストリップ線路を形成する誘電体基板上に高周波素子を実装し、前記誘電体基板の上部を覆う蓋体を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における導波管／マイクロストリップ線路変換器を示す斜視図である。
図において、１は誘電体基板、２は地導体パターン、３はストリップ導体パターン、４は導波管上壁用導体パターン、５は導波管側壁用ヴィアである。なお、ヴィアとは、本願明細書において内部が中空または中実の円柱状導体を示す用語として用いるものとする。
地導体パターン２とストリップ導体パターン３が対向する誘電体基板１によってマイクロストリップ線路５１が構成される。導波管側壁用ヴィア５は、地導体パターン２と導波管上壁用導体パターン４を接続し、一定の間隔をおいて２列に並べて誘電体基板１内に設けられている。また、地導体パターン２を導波管上壁用導体パターン４の誘電体導波管５２構成部分の中央に接続することにより、マイクロストリップ線路５１と誘電体導波管５２を接続している。
【００１７】
図２は、マイクロストリップ線路５１における断面の電界分布を示し、図３は誘電体導波管５２における断面の電界分布を示している。図２において、マイクロストリップ線路５１では地導体パターン２とストリップ導体パターン３の間に電界が生じている。一方、図３において、誘電体導波管５２では地導体パターン２と導波管上壁用導体パターン４の間に電界が生じており、中央部が最も強い分布となっている。ここで、マイクロストリップ線路５１を構成するストリップ導体パターン３を、誘電体導波管５２を構成する導波管上壁用導体パターン４の誘電体導波管５２構成部の中央に接続すれば、マイクロストリップ線路５１において電界が生じている部分と誘電体導波管５２において電界が強い部分が一致する。一方、誘電体導波管５２を構成する導波管側壁用ヴィア５の列の間隔や同一列内で隣り合うヴィアの間隔を調節することにより、誘電体導波管５２のインピーダンスをマイクロストリップ線路５１のインピーダンスに等しくすることができる。したがって、マイクロストリップ線路５１と誘電体導波管５２の電界分布とインピーダンスが近いことから、高周波信号は大きな反射を生じることなく伝搬することができる。
【００１８】
以上のように、この実施の形態１によれば、マイクロストリップ線路と導波管は同一誘電体基板に導体パターンとヴィアのみで構成され、マイクロストリップ線路と導波管の間の接続はリッジやプローブを用いずに構成される。したがって、通常の基板加工のみで形成することが可能であり、波長の短いミリ波帯などにおいても製作の容易な導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。また、誘電体導波管５２の側壁はヴィアで構成されるため、誘電体導波管５２構成するヴィアの列の間隔だけでなく、同一列内で隣り合うヴィアの間隔を変化させることによっても誘電体導波管５２のインピーダンスを調整でき、マイクロストリップ線路と誘電体導波管のインピーダンス整合が容易であるという効果もある。
【００１９】
なお、この実施の形態１においては、誘電体導波管５２の左右の側壁をそれぞれ１列の導波管側壁用ヴィア５で構成したが、それぞれ複数列のヴィアで構成するようにしてもよい。
【００２０】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２における導波管／マイクロストリップ線路変換器を示す斜視図である。図において、６はテーパー状導体パターンである。テーパー状導体パターン６は、誘電体基板１上にストリップ導体パターン３と導波管上壁用導体パターン４を接続するように設けられている。マイクロストリップ線路５１において地導体パターン２とストリップ導体パターン３の間の誘電体基板１中に存在する電界分布は、テーパー状導体パターン６により横方向に広げられる。したがって、導波管側壁用ヴィア５の２列の間隔が長い場合、すなわち誘電体導波管５２のａ寸法（横幅）が大きい場合でも、マイクロストリップ線路５１における電界分布を誘電体導波管５２における電界分布に近づけることができるため、高周波信号は大きな反射を生じることなく伝搬することができる。
【００２１】
以上のように、この実施の形態２によれば、誘電体基板１に設けられる導波管側壁用ヴィア５の２列の間隔が長い場合、すなわち誘電体導波管５２のａ寸法（横幅）が大きい場合でも良好な特性を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００２２】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３における導波管／マイクロストリップ線路変換器を示す斜視図である。なお、上記実施の形態２では、テーパー状導体パターン６の形状が直線で構成されていたが、図５に示すようにテーパー状導体パターン６の形状を曲線でラッパ状に構成してもよい。このような構成においては、マイクロストリップ線路５１から誘電体導波管５２に伝搬する高周波信号から見えるテーパー状導体パターン６の並列容量成分が減少するので、より良好な特性を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器が得られるという効果がある。
【００２３】
実施の形態４．
図６は、この発明の実施の形態４における導波管／マイクロストリップ線路変換器を示す斜視図である。図において、７はテーパー状導体パターン６に設けられた抜き部である。導体パターン抜き部７は、テーパー状導体パターン６の線路中心付近のパターンを残して、線路中心に対して対称に２つ以上設けられている。
【００２４】
マイクロストリップ線路５１においてはストリップ導体パターン３のパターン端部に電流が集中するが、誘電体導波管５２においては導波管上壁用導体パターン４の誘電体導波管５２構成部の中央に最も電流が流れる。マイクロストリップ線路５１と誘電体導波管５２を接続するテーパー状導体パターン６のパターン幅が、誘電体導波管５２側でかなり大きくなっている場合には、ストリップ導体パターン３のパターン端部を流れていた電流がテーパー状導体パターン６によって誘電体導波管５２の端部に導かれてしまう。したがって、誘電体導波管５２の中央部にはあまり電流が流れず、変換器の反射特性が劣化する恐れがある。そこで、テーパー状導体パターン６の中央部の導体パターンを残して、その両側に導体パターン抜き部７を設ける構成とすることで、電流が誘電体導波管５２の中央部にも流れるようにすることができるため、高周波信号は大きな反射を生じることなく伝搬することができる。
【００２５】
以上のように、この実施の形態４によれば、テーパー状導体パターン６のパターン幅が誘電体導波管側でかなり大きくなっている場合でも、誘電体導波管の中央部に電流が流れやすくなるため、良好な特性を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００２６】
実施の形態５．
図７は、この発明の実施の形態５における導波管／マイクロストリップ線路変換器を示す断面図である。図８は、図７に示される誘電体基板１ａの上側の面に配置された導体パターンを示す図である。図９は、図７に示される誘電体基板１ａの下側の面に配置された導体パターンを示す図である。図１０は、図７に示される多層誘電体基板１ｂの内層と最下層の面に配置された導体パターンを示す図である。なお、図７に示された断面図は、図８ないし１０に示されるＡ−Ａ’断面図として与えられるものである。
【００２７】
これらの図において、１ａは誘電体基板、１ｂは多層誘電体基板、２ａ、２ｂは地導体パターン、８は地導体パターン抜き部、９は導波管側壁用ヴィア、１０は地導体パターン抜き部である。誘電体基板１ａの上側の面にストリップ導体パターン３、下側の面に地導体パターン２ａを設けることで、マイクロストリップ線路５１を構成している。また、誘電体基板１ａの上側の面に導波管上壁用導体パターン４、下側の面に地導体パターン２ａを設け、導波管上壁用導体パターン４と地導体パターン２ａを接続する導波管側壁用ヴィア５を設けることで、水平方向に高周波信号が伝搬する誘電体導波管５２を構成している。さらに、多層誘電体基板２ｂの層間面と最下面に地導体パターン抜き部１０を有する地導体パターン２ｂを設け、地導体パターン抜き部１０の周囲には多層誘電体基板２ｂを貫通し地導体パターン２ａ、２ｂを接続する導波管側壁用ヴィア９を設けることで、垂直方向に高周波信号が伝搬する誘電体導波管５３を構成している。多層誘電体基板２ｂの下には、この誘電体導波管５３の開口に合わせて外部導波管５４が設けられている。
【００２８】
上記のような構成を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器において、誘電体基板１ａに構成されたマイクロストリップ線路５１に入力された高周波信号は、テーパー状導体パターン６を介して、誘電体基板１ａに構成された誘電体導波管５２を伝搬する。さらに地導体パターン抜き部８を通って、多層誘電体基板１ｂに構成された誘電体導波管５３を下向きに伝搬する。そして、多層誘電体基板１ｂの下に設けられた外部導波管５４に伝搬していく。
【００２９】
以上のように、この実施の形態５によれば、実施の形態１と同様、マイクロストリップ線路と誘電体導波管の間をリッジやプローブを形成することなく接続することができるので、波長の短いミリ波帯などにおいても製作の容易な導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。また、基板の導体パターンとヴィアだけで構成するため、多層誘電体基板内部に形成することが可能であり、セラミックなどを用いたパッケージに組み込むことも容易であるという効果もある。さらに、誘電体基板の下側の面に誘電体導波管の開口を有するため、誘電体基板と外部導波管を接続しやすいという効果もある。
【００３０】
実施の形態６．
図１１は、この発明の実施の形態６における導波管／マイクロストリップ線路変換器を示す断面図である。図１２は、図１１に示される多層誘電体基板１ｂの最下面に配置された導体パターンを示す図である。なお、図１１に示された断面図は、図１２に示されるＡ−Ａ’断面図として与えられるものである。図において、１１は地導体パターン抜き部１０内に設けられたリアクタンス調整用導体パターンである。
【００３１】
上記のような構成を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器において、地導体パターン抜き部８を介して誘電体導波管５２と誘電体導波管５３が接続されている部分には、導波管壁の不連続によるリアクタンス成分が存在する。したがって、良好な反射特性を得るためには、上記リアクタンス成分を打ち消すことが必要である。地導体パターン抜き部１０に設けられた導体パターン１１は、誘電体導波管５３の内部に設けられた導体として働くため、リアクタンス成分を有する。したがって、導体パターン１１の大きさを適当に調節してやることによって、整合をとることが可能となる。
【００３２】
以上のように、この実施の形態６によれば、導体パターン１１によってリアクタンス成分の調整を行うことができるためインピーダンス整合がとりやすく、良好な特性の導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。なお、この実施の形態６においては、導体パターン１１を多層誘電体基板１ｂの最下面に設けたが、多層誘電体基板１ｂの層間面に設けても同様な効果が得られる。
【００３３】
実施の形態７．
上記実施の形態６では、リアクタンス成分の調整のために導体パターン１１を設けたが、図１３および図１４に示すように、地導体パターン抜き部１０の周囲にアイリス状導体パターン１２を設けるようにしてもよい。
図１３はその場合の導波管／マイクロストリップ線路の断面図、図１４は、図１３に示される多層誘電体基板１ｂの最下面に配置された導体パターンを示す図である。なお、図１３に示された断面図は、図１４に示されるＡ−Ａ’断面図として与えられるものである。
アイリス状導体パターン１２も誘電体導波管５３中において誘電体導波管５３の内部に設けられた導体として働くため、実施の形態６と同様の効果であるリアクタンス成分の調整を行うことができる。さらに、導波管内部は中央部よりも端部における電磁界強度が小さく、導体パターンの影響が小さくなることから、リアクタンス調整用の導体パターン寸法のずれに対する変換器特性のずれが少ないという効果もある。
【００３４】
実施の形態８．
図１５は、この発明の実施の形態８における導波管／マイクロストリップ線路変換器を示す断面図である。誘電体基板１ａの上側の面にストリップ導体パターン３を設け、誘電体基板１ａの下側の面に地導体パターン２ａを設けることで、マイクロストリップ線路５１を構成している。誘電体基板１ａの上側の面に導波管上壁用導体パターン４、下側の面に地導体パターン２ａを設け、導波管上壁用導体パターン４と地導体パターン２ａを接続する導波管側壁用ヴィア５を設けることで、誘電体導波管５２を構成している。また、多層誘電体基板１ｂの層間面と最下面に地導体パターン抜き部１０を有する地導体パターン２ｂを設け、地導体パターン抜き部１０の周囲には地導体パターン２ａ、２ｂを接続する導波管側壁用ヴィア９が設けられ、誘電体導波管５３を構成している。
【００３５】
本実施の形態８においては、誘電体導波管５２と誘電体導波管５３の長さをそれぞれの導波管における管内波長の１／４程度の長さとし、導波管側壁用ヴィア５の２列の間隔と導波管側壁用ヴィア９で囲まれた領域の大きさを変化させて、誘電体導波管５２と誘電体導波管５３のインピーダンスをそれぞれ適当な値にしてやることにより、２つの誘電体導波管がマイクロストリップ線路５１と外部導波管５４を接続する２段のインピーダンス変成器として動作する。したがって、広帯域にわたって整合をとることが可能となる。
【００３６】
実施の形態９．
図１６は、この発明の実施の形態９における高周波パッケージを示す断面図である。１３は誘電体基板上に実装された高周波素子、１４は高周波素子を封止するための蓋、１５は前記高周波素子１３とストリップ導体パターン３とを結合する導電性のワイヤー（又は金リボン等）である。マイクロストリップ線路５１、誘電体導波管５２および誘電体導波管５３から構成される変換器は、導波管のインターフェースが誘電体基板の下側にあり、誘電体基板の上側には導波管を構成する必要がないため、誘電体基板の上に蓋１４を設けるだけで、変換器の特性に影響を与えることなく、容易に誘電体基板上に実装された高周波素子１３を含む領域を封止することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３８】
同一誘電体基板に構成されたマイクロストリップ線路と誘電体導波管との間を、リッジやプローブを形成することなく接続することができるため、波長の短いミリ波帯などにおいても製作の容易な導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００３９】
また、誘電体基板に設けられる導波管側壁用ヴィアの２列の間隔が長い場合、すなわち誘電体導波管の寸法（横幅）が大きい場合でも良好な伝搬特性を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００４０】
また、伝搬する高周波信号から見えるテーパー状導体パターンの並列容量成分が減少するので、より良好な伝搬特性を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００４１】
また、テーパー状導体パターンのパターン幅が誘電体導波管側でかなり大きくなっている場合でも、誘電体導波管の中央部に電流が流れやすくなるため、良好な伝搬伝送特性を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００４２】
また、基板の導体パターンと導波管側壁用ヴィアだけで構成するため、多層誘電体基板内部に形成することが可能であり、セラミックなどを用いたパッケージに組み込むことも容易であり、誘電体基板の下側の面に誘電体導波管の開口を有するため、誘電体基板と外部導波管との接続を容易にすることができる。
【００４３】
また、地導体パターンの抜き部に導体パターンを設けたことにより、リアクタンス成分の調整ができるためインピーダンス整合がとりやすく、良好な伝搬特性を有する導波管／マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００４４】
また、導波管内部は中央部よりも端部における電磁界強度が小さく、導体パターンの影響が小さくなることから、リアクタンス調整用の導体パターン寸法のずれに対する変換器の伝搬特性のずれを少なくすることができる。
【００４５】
各誘電体導波管の長さをそれぞれの導波管における管内波長の１／４程度の長さとし、インピーダンスを適当な値とすることにより、２つの誘電体導波管がマイクロストリップ線路と外部導波管を接続する２段のインピーダンス変成器として動作するため、広帯域にわたってインピーダンスの整合をとることができる。
【００４６】
導波管のインターフェースが誘電体基板の下側にあり、誘電体基板の上側には導波管を構成する必要がないため、誘電体基板の上に蓋を設けるだけで、変換器の特性に影響を与えることなく、容易に誘電体基板上に実装された高周波素子を含む領域を封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るマイクロストリップ線路における断面の電界分布を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る誘電体導波管における断面の電界分布を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
【図８】この発明の実施の形態５に係る誘電体基板１ａの上面に配置した導体パターンを示す図である。
【図９】この発明の実施の形態５に係る誘電体基板１ａの下面に配置した導体パターンを示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態５に係る多層誘電体基板１ｂの内層と最下層に配置した導体パターンを示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態６に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態６に係る多層誘電体基板１ｂの最下面に配置した導体パターンを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態７に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態７に係る多層誘電体基板１ｂの最下面に配置した導体パターンを示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態８に係る導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態９に係る高周波パッケージの構成を示す断面図である。
【図１７】従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
【図１８】従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す図である。
【図１９】従来の導波管／マイクロストリップ線路変換器の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１誘電体基板、１ａ誘電体基板、１ｂ多層誘電体基板、２地導体パターン、２ａ地導体パターン、２ｂ地導体パターン、３ストリップ導体パターン、４導波管上壁用導体パターン、５導波管側壁用ヴィア、６テーパー状導体パターン、７導体パターン抜き部、８地導体パターン抜き部、９導波管側壁用ヴィア、１０地導体パターン抜き部、１１導体パターン、１２アイリス導体パターン、１３高周波素子、１４蓋、１５導電性ワイヤー、５１マイクロストリップ線路、５２誘電体導波管、５３誘電体導波管、５４外部導波管、１０１導波管、１０２リッジ、１０３誘電体基板、１０４マイクロストリップ線路、１０５テーパーライン、１０６金リボン、１０７金属板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a waveguide / microstrip line converter mainly used in a microwave band and a millimeter wave band, and a high-frequency package using the same.
[0002]
[Prior art]
FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a conventional waveguide / microstrip line converter disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 10-2803551. 17A is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 17B, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. In the figure, 101 is a waveguide, 102 is a tapered ridge formed inside the waveguide 101, 103 is a dielectric substrate, and 104 is a microstrip line provided on the dielectric substrate 103.
[0003]
In the conventional waveguide / microstrip line converter shown in FIG. 17, the waveguide 101 and the dielectric substrate 103 are arranged in parallel, and the ridge 102 and the microstrip line 104 are connected by contacting each other. When a high frequency signal is input to the waveguide 101 from the outside, the electromagnetic field distribution in the tapered ridge 102 is converted from the electromagnetic field distribution in the rectangular waveguide to the electromagnetic field distribution in the ridge waveguide. That is, the electric field concentrates between the ridge 102 and the wall of the waveguide 101. If the height between the ridge 102 and the wall of the waveguide 101 is matched to the substrate thickness of the microstrip line, the electromagnetic field distribution of this ridge waveguide is the strip conductor pattern and ground conductor pattern in the microstrip line. It becomes close to the electromagnetic field distribution between.
Therefore, the high-frequency signal that has propagated through the waveguide 101 is well coupled with the propagation mode of the microstrip line, and can propagate to the microstrip line 104 without causing reflection.
[0004]
FIG. 18 is a diagram showing another conventional waveguide / microstrip line converter disclosed in Japanese Patent Publication No. 2803551. FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. In the figure, 105 is a taper line, and 106 is a gold ribbon connecting the ridge 102 and the taper line 105. In the conventional waveguide / microstrip line converter shown in FIG. 18, the waveguide 101 and the dielectric substrate 103 are arranged vertically, and the dielectric substrate 103 is inserted into the waveguide 101, and a ridge is formed. A gold ribbon 106 is provided between the taper line 102 and the taper line 105 to connect the two.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional waveguide / microstrip line converter as described above, it is necessary to form a ridge inside the waveguide, and in the millimeter wave band having a short wavelength, the size of the waveguide cross section is very small. Therefore, there was a problem that production was very difficult.
Further, since the connection between the ridge and the microstrip line is performed by contact or a gold ribbon, there is a problem that it is difficult to obtain good connection characteristics.
Furthermore, when this conventional waveguide / microstrip line converter is provided at the input / output part of the package for mounting the high-frequency device, there is a space in the connection part between the waveguide and the microstrip line, so the inside of the package is hermetically sealed. There was also a problem that could not be stopped.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a waveguide / microstrip line converter that can be easily manufactured even in a short wavelength region such as a millimeter wave band. To do. Another object of the present invention is to obtain a package capable of hermetically sealing the inside of a high-frequency package in which a waveguide is connected to an input / output unit.
[0007]
[Means for Solving the Invention]
A waveguide / microstrip line converter according to the present invention includes: A first dielectric substrate, a first ground conductor pattern having a first ground conductor pattern extraction portion formed on one surface of the first dielectric substrate, and a surface having the first ground conductor pattern; A strip conductor pattern formed on the surface of the opposing dielectric substrate; a waveguide upper wall conductor pattern formed continuously with the strip conductor pattern; and the first dielectric substrate within the first dielectric substrate. A first connecting conductor that connects the ground conductor pattern and the waveguide upper wall conductor pattern; a single-layer or multilayer second dielectric substrate; an interlayer surface of the second dielectric substrate; A second ground conductor pattern having a second ground conductor pattern punched portion provided on the lower surface and the second dielectric substrate provided around the second ground conductor pattern punched portion from the top surface to the top. A second connecting conductor penetrating to the lower surface, and the front The first dielectric substrate and the second dielectric substrate are laminated so that the first ground conductor pattern and the top surface of the second dielectric substrate face each other, and the strip conductor pattern and the first ground substrate are laminated. A microstrip line comprising a conductor pattern and the first dielectric substrate, the waveguide upper wall conductor pattern, the first ground conductor pattern, the first connecting conductor, and the first dielectric. A first dielectric waveguide comprising a substrate, a second dielectric waveguide comprising the second ground conductor pattern, the second connecting conductor, and the second dielectric substrate; It is characterized by comprising.
[0012]
In addition, a conductor pattern that is not in contact with the second ground conductor pattern is provided in the second ground conductor pattern extraction portion.
[0013]
Further, the size of the second ground conductor pattern extraction portion is smaller than the size of the region surrounded by the second connection conductor.
[0014]
Further, the length of the first dielectric waveguide and the second dielectric waveguide is ¼ of the in-tube wavelength in each waveguide.
[0015]
A high-frequency package according to the present invention includes a waveguide / microstrip line converter according to any one of the above, provided on a dielectric substrate, and a high-frequency element mounted on the dielectric substrate forming the microstrip line, A lid is provided to cover the top of the dielectric substrate.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, 1 is a dielectric substrate, 2 is a ground conductor pattern, 3 is a strip conductor pattern, 4 is a conductor pattern for a waveguide upper wall, and 5 is a via for a waveguide sidewall. In the present specification, a via is used as a term indicating a hollow or solid cylindrical conductor.
A microstrip line 51 is constituted by the dielectric substrate 1 in which the ground conductor pattern 2 and the strip conductor pattern 3 face each other. The waveguide sidewall vias 5 are provided in the dielectric substrate 1 by connecting the ground conductor pattern 2 and the waveguide upper wall conductor pattern 4 and arranged in two rows at regular intervals. Further, the microstrip line 51 and the dielectric waveguide 52 are connected by connecting the ground conductor pattern 2 to the center of the dielectric waveguide 52 constituting portion of the conductor pattern 4 for the upper wall of the waveguide.
[0017]
FIG. 2 shows the electric field distribution of the cross section in the microstrip line 51, and FIG. 3 shows the electric field distribution of the cross section in the dielectric waveguide 52. In FIG. 2, an electric field is generated between the ground conductor pattern 2 and the strip conductor pattern 3 in the microstrip line 51. On the other hand, in FIG. 3, an electric field is generated between the ground conductor pattern 2 and the waveguide upper wall conductor pattern 4 in the dielectric waveguide 52, and the central portion has the strongest distribution. Here, if the strip conductor pattern 3 constituting the microstrip line 51 is connected to the center of the dielectric waveguide 52 constituent part of the waveguide upper wall conductor pattern 4 constituting the dielectric waveguide 52, The portion where the electric field is generated in the microstrip line 51 and the portion where the electric field is strong in the dielectric waveguide 52 coincide. On the other hand, the impedance of the dielectric waveguide 52 can be reduced to a microstrip line by adjusting the interval between the rows of waveguide sidewall vias 5 constituting the dielectric waveguide 52 and the interval between adjacent vias in the same column. Can be equal to 51 impedances. Therefore, since the electric field distribution and impedance of the microstrip line 51 and the dielectric waveguide 52 are close to each other, the high-frequency signal can propagate without causing large reflection.
[0018]
As described above, according to the first embodiment, the microstrip line and the waveguide are composed of only the conductor pattern and the via on the same dielectric substrate, and the connection between the microstrip line and the waveguide is ridge or Configured without using a probe. Therefore, it is possible to form a waveguide / microstrip line converter that can be formed only by ordinary substrate processing and can be easily manufactured even in a millimeter wave band having a short wavelength. In addition, since the side wall of the dielectric waveguide 52 is formed of vias, not only the interval between the rows of vias constituting the dielectric waveguide 52 but also by changing the interval between adjacent vias in the same column. The impedance of the dielectric waveguide 52 can be adjusted, and there is an effect that impedance matching between the microstrip line and the dielectric waveguide is easy.
[0019]
In the first embodiment, the left and right side walls of the dielectric waveguide 52 are each constituted by one row of waveguide sidewall vias 5, but may be constituted by a plurality of rows of vias. .
[0020]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, 6 is a tapered conductor pattern. The tapered conductor pattern 6 is provided on the dielectric substrate 1 so as to connect the strip conductor pattern 3 and the waveguide upper wall conductor pattern 4. In the microstrip line 51, the electric field distribution existing in the dielectric substrate 1 between the ground conductor pattern 2 and the strip conductor pattern 3 is expanded in the lateral direction by the tapered conductor pattern 6. Therefore, even when the distance between the two rows of the waveguide sidewall vias 5 is long, that is, when the dimension a (horizontal width) of the dielectric waveguide 52 is large, the electric field distribution in the microstrip line 51 is represented by the dielectric waveguide 52. Therefore, the high frequency signal can propagate without causing large reflection.
[0021]
As described above, according to the second embodiment, when the distance between the two rows of the waveguide sidewall vias 5 provided on the dielectric substrate 1 is long, that is, the dimension a (lateral width) of the dielectric waveguide 52. It is possible to realize a waveguide / microstrip line converter having good characteristics even when is large.
[0022]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 3 of the present invention. In the second embodiment, the shape of the tapered conductor pattern 6 is a straight line. However, as shown in FIG. 5, the shape of the tapered conductor pattern 6 may be a curve and a trumpet shape. In such a configuration, since the parallel capacitance component of the tapered conductor pattern 6 that can be seen from the high-frequency signal propagating from the microstrip line 51 to the dielectric waveguide 52 is reduced, the waveguide / microwave having better characteristics. There is an effect that a stripline converter can be obtained.
[0023]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, reference numeral 7 denotes a punched portion provided in the tapered conductor pattern 6. Two or more conductor pattern removal portions 7 are provided symmetrically with respect to the line center, leaving a pattern near the line center of the tapered conductor pattern 6.
[0024]
In the microstrip line 51, the current is concentrated at the pattern end of the strip conductor pattern 3. In the dielectric waveguide 52, however, the dielectric waveguide 52 is formed at the center of the dielectric waveguide 52 component of the waveguide upper wall conductor pattern 4. The most current flows. When the pattern width of the tapered conductor pattern 6 connecting the microstrip line 51 and the dielectric waveguide 52 is considerably large on the dielectric waveguide 52 side, the pattern end of the strip conductor pattern 3 is The flowing current is guided to the end of the dielectric waveguide 52 by the tapered conductor pattern 6. Therefore, current does not flow so much in the central portion of the dielectric waveguide 52, and the reflection characteristics of the converter may be deteriorated. Therefore, by leaving the conductor pattern in the central portion of the tapered conductor pattern 6 and providing the conductor pattern cutout portions 7 on both sides thereof, the current flows also in the central portion of the dielectric waveguide 52. Therefore, the high frequency signal can propagate without causing a large reflection.
[0025]
As described above, according to the fourth embodiment, even when the pattern width of the tapered conductor pattern 6 is considerably large on the dielectric waveguide side, a current flows in the central portion of the dielectric waveguide. Therefore, a waveguide / microstrip line converter having good characteristics can be realized.
[0026]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing a conductor pattern arranged on the upper surface of the dielectric substrate 1a shown in FIG. FIG. 9 is a view showing a conductor pattern arranged on the lower surface of the dielectric substrate 1a shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing conductor patterns arranged on the inner and lowermost surfaces of the multilayer dielectric substrate 1b shown in FIG. The cross-sectional view shown in FIG. 7 is given as a cross-sectional view along AA ′ shown in FIGS.
[0027]
In these figures, 1a is a dielectric substrate, 1b is a multilayer dielectric substrate, 2a and 2b are ground conductor patterns, 8 is a ground conductor pattern punched portion, 9 is a waveguide sidewall via, and 10 is a ground conductor pattern punched portion. It is. The microstrip line 51 is configured by providing the strip conductor pattern 3 on the upper surface of the dielectric substrate 1a and the ground conductor pattern 2a on the lower surface. Further, the waveguide upper wall conductor pattern 4 is provided on the upper surface of the dielectric substrate 1a, and the ground conductor pattern 2a is provided on the lower surface to connect the waveguide upper wall conductor pattern 4 and the ground conductor pattern 2a. By providing the waveguide sidewall via 5, a dielectric waveguide 52 in which a high-frequency signal propagates in the horizontal direction is configured. Further, a ground conductor pattern 2b having a ground conductor pattern punched portion 10 is provided on the interlayer surface and the lowermost surface of the multilayer dielectric substrate 2b. By providing the waveguide side wall via 9 connecting 2a and 2b, the dielectric waveguide 53 in which the high-frequency signal propagates in the vertical direction is configured. An external waveguide 54 is provided below the multilayer dielectric substrate 2 b so as to match the opening of the dielectric waveguide 53.
[0028]
In the waveguide / microstrip line converter having the above-described configuration, the high-frequency signal input to the microstrip line 51 formed on the dielectric substrate 1a is transmitted through the tapered conductor pattern 6 to the dielectric substrate. It propagates through the dielectric waveguide 52 configured as 1a. Furthermore, it propagates downward through the dielectric waveguide 53 formed on the multilayer dielectric substrate 1b through the ground conductor pattern extraction portion 8. And it propagates to the external waveguide 54 provided under the multilayer dielectric substrate 1b.
[0029]
As described above, according to the fifth embodiment, as in the first embodiment, the microstrip line and the dielectric waveguide can be connected without forming a ridge or a probe. A waveguide / microstrip line converter that can be easily manufactured even in a short millimeter wave band or the like can be realized. Further, since it is composed only of the conductor pattern and vias of the substrate, it can be formed inside the multilayer dielectric substrate, and there is an effect that it can be easily incorporated into a package using ceramics or the like. Furthermore, since the opening of the dielectric waveguide is provided on the lower surface of the dielectric substrate, there is an effect that the dielectric substrate and the external waveguide can be easily connected.
[0030]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 11 is a sectional view showing a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 6 of the present invention. FIG. 12 is a diagram showing conductor patterns arranged on the lowermost surface of the multilayer dielectric substrate 1b shown in FIG. The cross-sectional view shown in FIG. 11 is given as a cross-sectional view along AA ′ shown in FIG. In the figure, reference numeral 11 denotes a reactance adjustment conductor pattern provided in the ground conductor pattern extraction portion 10.
[0031]
In the waveguide / microstrip line converter having the above-described configuration, the portion where the dielectric waveguide 52 and the dielectric waveguide 53 are connected via the ground conductor pattern extraction portion 8 is not connected. There is a reactance component due to the discontinuity of the wave tube wall. Therefore, in order to obtain good reflection characteristics, it is necessary to cancel the reactance component. The conductor pattern 11 provided in the ground conductor pattern extraction portion 10 has a reactance component because it functions as a conductor provided in the dielectric waveguide 53. Therefore, matching can be achieved by appropriately adjusting the size of the conductor pattern 11.
[0032]
As described above, according to the sixth embodiment, since the reactance component can be adjusted by the conductor pattern 11, impedance matching can be easily performed, and a waveguide / microstrip line converter having good characteristics can be realized. be able to. In the sixth embodiment, the conductor pattern 11 is provided on the lowermost surface of the multilayer dielectric substrate 1b. However, the same effect can be obtained if it is provided on the interlayer surface of the multilayer dielectric substrate 1b.
[0033]
Embodiment 7 FIG.
In the sixth embodiment, the conductor pattern 11 is provided for adjusting the reactance component. However, as shown in FIGS. 13 and 14, an iris-like conductor pattern 12 is provided around the ground conductor pattern extraction portion 10. May be.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the waveguide / microstrip line in that case, and FIG. 14 is a diagram showing a conductor pattern disposed on the bottom surface of the multilayer dielectric substrate 1b shown in FIG. The cross-sectional view shown in FIG. 13 is given as the AA ′ cross-sectional view shown in FIG.
Since the iris-like conductor pattern 12 also functions as a conductor provided inside the dielectric waveguide 53 in the dielectric waveguide 53, the reactance component, which is the same effect as in the sixth embodiment, can be adjusted. . Furthermore, since the electromagnetic field strength at the end of the waveguide is smaller than that at the center and the influence of the conductor pattern is reduced, there is also an effect that the deviation of the converter characteristic is small with respect to the deviation of the conductor pattern size for reactance adjustment. is there.
[0034]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 15 is a sectional view showing a waveguide / microstrip line converter according to an eighth embodiment of the present invention. The microstrip line 51 is configured by providing the strip conductor pattern 3 on the upper surface of the dielectric substrate 1a and providing the ground conductor pattern 2a on the lower surface of the dielectric substrate 1a. A waveguide upper wall conductor pattern 4 is provided on the upper surface of the dielectric substrate 1a, and a ground conductor pattern 2a is provided on the lower surface thereof. The dielectric waveguide 52 is configured by providing the tube side wall via 5. A ground conductor pattern 2b having a ground conductor pattern extraction portion 10 is provided on the interlayer surface and the lowermost surface of the multilayer dielectric substrate 1b, and a waveguide connecting the ground conductor patterns 2a and 2b around the ground conductor pattern extraction portion 10 is provided. A tube side wall via 9 is provided to constitute a dielectric waveguide 53.
[0035]
In the eighth embodiment, the lengths of the dielectric waveguide 52 and the dielectric waveguide 53 are set to about ¼ of the in-tube wavelength in each waveguide, and the waveguide sidewall via 5 is formed. By changing the distance between the two rows and the size of the region surrounded by the waveguide side wall via 9, the impedances of the dielectric waveguide 52 and the dielectric waveguide 53 are set to appropriate values, respectively. The two dielectric waveguides operate as a two-stage impedance transformer that connects the microstrip line 51 and the external waveguide 54. Therefore, it is possible to achieve matching over a wide band.
[0036]
Embodiment 9 FIG.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a high-frequency package according to Embodiment 9 of the present invention. 13 is a high-frequency element mounted on a dielectric substrate, 14 is a lid for sealing the high-frequency element, and 15 is a conductive wire (or a gold ribbon or the like) that couples the high-frequency element 13 and the strip conductor pattern 3. It is. In the converter composed of the microstrip line 51, the dielectric waveguide 52, and the dielectric waveguide 53, the waveguide interface is on the lower side of the dielectric substrate, and the waveguide is on the upper side of the dielectric substrate. Since it is not necessary to form a tube, a region including the high-frequency element 13 that is easily mounted on the dielectric substrate can be obtained by simply providing the lid 14 on the dielectric substrate without affecting the characteristics of the transducer. It is possible to seal.
[0037]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0038]
Since the microstrip line and dielectric waveguide configured on the same dielectric substrate can be connected without forming a ridge or probe, it is easy to manufacture even in the millimeter-wave band with a short wavelength. A waveguide / microstrip line converter can be realized.
[0039]
Also, a waveguide / microstrip having good propagation characteristics even when the distance between two rows of waveguide sidewall vias provided on the dielectric substrate is long, that is, when the dimension (lateral width) of the dielectric waveguide is large. A line converter can be realized.
[0040]
Further, since the parallel capacitance component of the tapered conductor pattern visible from the propagating high-frequency signal is reduced, a waveguide / microstrip line converter having better propagation characteristics can be realized.
[0041]
In addition, even when the pattern width of the tapered conductor pattern is considerably large on the dielectric waveguide side, a current easily flows through the center of the dielectric waveguide. A tube / microstrip line converter can be realized.
[0042]
In addition, since it is composed only of the conductor pattern of the substrate and vias for the waveguide sidewall, it can be formed inside a multilayer dielectric substrate, and can be easily incorporated into a package using ceramics, etc. Since the opening of the dielectric waveguide is provided on the lower surface, the connection between the dielectric substrate and the external waveguide can be facilitated.
[0043]
In addition, by providing a conductor pattern in the ground conductor pattern extraction part, it is possible to adjust the reactance component, so that impedance matching can be easily achieved, and a waveguide / microstrip line converter having good propagation characteristics can be realized. it can.
[0044]
In addition, since the electromagnetic field strength at the end of the waveguide is smaller than that at the center, and the influence of the conductor pattern is reduced, the deviation of the propagation characteristics of the transducer with respect to the deviation of the conductor pattern size for reactance adjustment is reduced. be able to.
[0045]
The length of each dielectric waveguide is set to about ¼ of the in-tube wavelength in each waveguide, and the impedance is set to an appropriate value so that the two dielectric waveguides are connected to the microstrip line and the outside. Since it operates as a two-stage impedance transformer that connects the waveguides, impedance matching can be achieved over a wide band.
[0046]
Since the waveguide interface is on the lower side of the dielectric substrate and there is no need to construct a waveguide on the upper side of the dielectric substrate, it is possible to improve the characteristics of the converter by simply providing a lid on the dielectric substrate. A region including a high-frequency element mounted on a dielectric substrate can be easily sealed without affecting the dielectric substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional electric field distribution in the microstrip line according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional electric field distribution in the dielectric waveguide according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a waveguide / microstrip line converter according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a waveguide / microstrip line converter according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a conductor pattern arranged on the upper surface of a dielectric substrate 1a according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a conductor pattern arranged on the lower surface of a dielectric substrate 1a according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing conductor patterns arranged on an inner layer and a lowermost layer of a multilayer dielectric substrate 1b according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view showing a configuration of a waveguide / microstrip line converter according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a conductor pattern arranged on the lowermost surface of a multilayer dielectric substrate 1b according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 13 is a sectional view showing a configuration of a waveguide / microstrip line converter according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a conductor pattern arranged on the bottom surface of a multilayer dielectric substrate 1b according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 15 is a sectional view showing a configuration of a waveguide / microstrip line converter according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration of a high frequency package according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional waveguide / microstrip line converter.
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a conventional waveguide / microstrip line converter.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional waveguide / microstrip line converter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dielectric substrate, 1a Dielectric substrate, 1b Multilayer dielectric substrate, 2 Ground conductor pattern, 2a Ground conductor pattern, 2b Ground conductor pattern, 3 Strip conductor pattern, 4 Conductor pattern for waveguide upper wall, 5 Waveguide Side wall via, 6 Tapered conductor pattern, 7 Conductor pattern cutout, 8 Ground conductor pattern cutout, 9 Waveguide side wall via, 10 Ground conductor pattern cutout, 11 Conductor pattern, 12 Iris conductor pattern, 13 High frequency element , 14 Lid, 15 Conductive wire, 51 Microstrip line, 52 Dielectric waveguide, 53 Dielectric waveguide, 54 External waveguide, 101 Waveguide, 102 Ridge, 103 Dielectric substrate, 104 Microstrip Line, 105 taper line, 106 gold ribbon, 107 metal plate.

Claims

A first dielectric substrate;
A first ground conductor pattern having a first ground conductor pattern punched portion formed on one surface of the first dielectric substrate;
A strip conductor pattern formed on the surface of the dielectric substrate facing the surface having the first ground conductor pattern;
A conductor pattern for a waveguide upper wall formed continuously with the strip conductor pattern;
A first connecting conductor for connecting the first ground conductor pattern and the waveguide upper wall conductor pattern in the first dielectric substrate;
A single-layer or multilayer second dielectric substrate;
A second ground conductor pattern having a second ground conductor pattern extraction portion provided on the interlayer surface and the lowermost surface of the second dielectric substrate;
A second connecting conductor penetrating from the uppermost surface to the lowermost surface of the second dielectric substrate provided around the second ground conductor pattern extraction portion;
With
The first dielectric substrate and the second dielectric substrate are laminated so that the first ground conductor pattern and the uppermost surface of the second dielectric substrate face each other,
A microstrip line comprising the strip conductor pattern, the first ground conductor pattern, and the first dielectric substrate; the waveguide upper wall conductor pattern; the first ground conductor pattern; and the first ground conductor pattern. A first dielectric waveguide composed of a connection conductor and the first dielectric substrate; a second ground conductor pattern; the second connection conductor; and the second dielectric substrate. A waveguide / microstrip line converter comprising a second dielectric waveguide.

The waveguide / microstrip line converter according to claim 1,
A waveguide / microstrip line converter, characterized in that a conductor pattern not in contact with the second ground conductor pattern is provided in the second ground conductor pattern extraction portion .

The waveguide / microstrip line converter according to claim 1 or 2 ,
The waveguide / microstrip line converter characterized in that the size of the second ground conductor pattern extraction portion is made smaller than the size of the region surrounded by the second connection conductor .

The waveguide / microstrip line converter according to any one of claims 1 to 3 ,
Waveguide / microstrip line conversion characterized in that the length of the first dielectric waveguide and the second dielectric waveguide is ¼ of the in-tube wavelength in each waveguide. vessel.

A waveguide / microstrip line converter according to any one of claims 1 to 4 is provided on a dielectric substrate,
A high frequency package comprising: a high frequency element mounted on the dielectric substrate forming the microstrip line; and a lid for covering an upper portion of the dielectric substrate.