JP3828438B2 - 導波管/マイクロストリップ線路変換器 - Google Patents
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Description
【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に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の導波管/マイクロストリップ線路変換器について図面を参照しながら説明する。図16は、例えば特開2000−244212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を示す斜視図であり、図17は、図16に示す従来の導波管/マイクロストリップ線路変換器を示す断面図である。
【0003】
図16及び図17において、101は誘電体基板、102はストリップ導体パターン、103は地導体パターン、104は導波管、105は短絡導波管ブロックである。
【0004】
つぎに、従来の導波管/マイクロストリップ線路変換器の動作について図面を参照しながら説明する。
【0005】
図16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、誘電体基板101が導波管104と短絡導波管ブロック105とで挟み込むように固定されている。誘電体基板101の一方の面にはストリップ導体パターン102が、他方の面には導波管104の開口部と接続される地導体パターン103が、それぞれ設けられており、ストリップ導体パターン102と地導体パターン103と誘電体基板101とからマイクロストリップ線路を構成している。
【0006】
短絡導波管ブロック105の短絡面とストリップ導体パターン102との距離を導波管管内波長の約1/4に設定すると、導波管104内の磁界がストリップ導体パターン102を挿入した位置において最大となるため、マイクロストリップ線路の伝搬モードと導波管の伝搬モードがよく結合する。したがって、導波管104を伝搬してきた高周波信号は、大きな反射を生じることなくマイクロストリップ線路に伝搬することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述した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、ストリップ導体パターン102から短絡導波管ブロック105の短絡面までの長さは導波管管内波長の約1/4程度必要であるため、この短絡導波管ブロック105が誘電体基板101から突き出す形となる。したがって、特にマイクロ波帯域においては変換器の小形化が難しいという問題点があった。
【0008】
一方、導波管104、短絡導波管ブロック105、およびストリップ導体パターン102との間で位置ずれが生じると変換器の特性が劣化するため、各部品の組み立てを高い位置精度で行う必要がある。しかし、ミリ波帯域においては各部品の大きさが非常に小さくなるため高い精度で組立てることは難しく、量産が難しいという問題点があった。
【0009】
また、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点もあった。
【0010】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、マイクロ波帯およびミリ波帯において、小形で量産が容易な導波管/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。
【0011】
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適用した場合に、パッケージ内部の気密封止が可能な導波管/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。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、誘電体基板と、前記誘電体基板の一面に形成された地導体パターン抜き部を有する地導体パターンと、前記地導体パターンを有する面に対向する前記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短絡用導体パターンと、前記誘電体基板内で前記地導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンを接続する接続用導体と、前記地導体パターン抜き部に合わせて前記誘電体基板に接続された導波管とを備え、前記ストリップ導体パターン、前記地導体パターン及び前記誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、前記導波管短絡用導体パターン、前記地導体パターン及び前記接続用導体から誘電体導波管短絡部が構成されるものである。
【0013】
この発明の請求項2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前記第1の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短絡用導体パターンと、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形成用導体パターンとを接続する第1の接続用導体と、第2の誘電体基板と、前記第2の誘電体基板の一面に形成された第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の誘電体基板を上下に貫通する第2の接続用導体と、前記第2の地導体パターン抜き部に合わせて前記第2の誘電体基板に接続された導波管とを備え、前記第1の地導体パターンと、前記第2の地導体パターンを有する面に対向する前記第2の誘電体基板の面とが向かいあうように、前記第1の誘電体基板と前記第2の誘電体基板とが積層され、前記ストリップ導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、前記導波管短絡用導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の接続用導体から導波管短絡部が構成され、前記第1の地導体パターン、前記第2の地導体パターン及び前記第2の接続用導体から誘電体導波管が構成されるものである。
【0014】
この発明の請求項3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前記第1の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短絡用導体パターンと、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短絡用導体パターンとを接続する第1の接続用導体と、第2の誘電体基板と、前記第2の誘電体基板の一面に形成された第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の誘電体基板を上下に貫通する第2の接続用導体と、第3の誘電体基板と、前記第3の誘電体基板の一面に形成された第3の地導体パターン抜き部を有する第3の地導体パターンと、前記第3の地導体パターン抜き部の周囲に設けられた前記第3の誘電体基板を上下に貫通する第3の接続用導体と、前記第3の地導体パターン抜き部に合わせて前記第3の誘電体基板に接続された導波管とを備え、前記第1の地導体パターンと、前記第2の地導体パターンを有する面に対向する前記第2の誘電体基板の面が向かいあうように、前記第1の誘電体基板と前記第2の誘電体基板とが積層され、前記第2の地導体パターンと、前記第3の地導体パターンを有する面に対向する前記第3の誘電体基板の面が向かいあうように、前記第2の誘電体基板と前記第3の誘電体基板とが積層され、前記ストリップ導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、前記導波管短絡用導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の接続用導体から導波管短絡部が構成され、前記第1の地導体パターン、前記第2の地導体パターン及び前記第2の接続用導体から第1の誘電体導波管が構成され、前記第2の地導体パターン、前記第3の地導体パターン及び前記第3の接続用導体から第2の誘電体導波管が構成されるものである。
【0015】
この発明の請求項4に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、前記第2の誘電体基板内で第2の接続用導体に囲まれた領域と、前記第3の誘電体基板内で第3の接続用導体に囲まれた領域の大きさが異なるものである。
【0016】
この発明の請求項5に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、前記ストリップ導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンとの間にストリップ導体パターン幅広部を挿入したものである。
【0017】
この発明の請求項6に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、前記導波管短絡用導体パターンに切り欠き部を設けたものである。
【0018】
この発明の請求項7に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、前記地導体パターン抜き部が、多角形であり、前記ストリップ導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンとの境界線位置が、前記多角形の一辺に一致するか、または前記多角形の内部にあるものである。
【0019】
この発明の請求項8に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、前記接続用導体が、複数のヴィアから構成されるものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
実施の形態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について図面を参照しながら説明する。図1は、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。
【0021】
図2は、図1に示される導波管/マイクロストリップ線路変換器の断面図である。また、図3は、図1に示される誘電体基板の上側の面に配置された導体パターンを示す図である。さらに、図4は、図1に示される誘電体基板の下側の面に配置された導体パターンを示す図である。なお、図2に示された断面図は、図3及び図4に示されるA−A’断面図として与えられるものである。また、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0022】
図1〜図4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は導波管短絡用導体パターン、5は導波管壁用ヴィア(接続用導体)、6は地導体パターン抜き部、7は導波管である。なお、ヴィアとは、本願明細書において円柱状導体を示す用語として用いるものとする。
【0023】
また、同図において、地導体パターン2とストリップ導体パターン3と誘電体基板1とから「マイクロストリップ線路」を構成している。導波管壁用ヴィア5は、地導体パターン2と導波管短絡用導体パターン4を接続し、地導体パターン抜き部6の周囲に設けられており、地導体パターン2と導波管短絡用導体パターン4と導波管壁用ヴィア5から「誘電体導波管短絡部」を構成している。導波管7は、誘電体基板1の下側の地導体パターン抜き部6に合わせて接続されている。
【0024】
つぎに、この実施の形態1に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器の動作について図面を参照しながら説明する。
【0025】
マイクロストリップ線路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、導波管7では導波管断面の中央部が最も強い電界分布となっている。そこで、マイクロストリップ線路を構成するストリップ導体パターン3を、誘電体導波管短絡部を構成する導波管短絡用導体パターン4の誘電体導波管短絡部の中央に接続すれば、マイクロストリップ線路において電界が生じている部分と導波管7において電界が強い部分が一致する。マイクロストリップ線路と導波管7の電界分布が近いことから、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。
【0026】
以上のように、この実施の形態1によれば、誘電体基板の上から約1/4波長突き出ていた短絡導波管ブロックがなくなり、高精度な組立ても必要ないことから、小形で量産が容易な導波管/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。
【0027】
また、基板の導体パターンとヴィアだけで構成するため、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。
【0028】
実施の形態2.
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について図面を参照しながら説明する。
【0029】
図5は、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を示す断面図である。また、図6は、図5に示される上の誘電体基板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7は、図5に示される上の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。さらに、図8は、図5に示される下の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。なお、図5に示された断面図は、図6ないし図8に示されるA−A’断面図として与えられるものである。
【0030】
図5〜図8において、1a、1bは誘電体基板、2a、2bは地導体パターン、3はストリップ導体パターン、4は導波管短絡用導体パターン、5a、5bは導波管壁用ヴィア、6a、6bは地導体パターン抜き部、7は導波管である。
【0031】
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」を構成している。また、誘電体基板1aの上側の面に導波管短絡用導体パターン4、下側の面に地導体パターン2aを設け、導波管短絡用導体パターン4と地導体パターン2aを接続する導波管壁用ヴィア5aを設けることで、「導波管短絡部」を構成している。さらに、誘電体基板1bの下側の面に地導体パターン2bを設け、地導体パターン2a、2bを接続する導波管壁用ヴィア5bを設けることで「誘電体導波管」を構成している。誘電体基板1bの下には、この誘電体導波管の開口に合わせて導波管7が設けられている。
【0032】
つぎに、この実施の形態2に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器の動作について図面を参照しながら説明する。
【0033】
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に入力された高周波信号は、導波管短絡部を介して誘電体基板1bに構成された誘電体導波管を伝搬する。さらに、地導体パターン抜き部6bを通って導波管7に伝搬していく。
【0034】
以上のように、この実施の形態2によれば、上記の実施の形態1と同様、誘電体基板の上から約1/4波長突き出ていた短絡導波管ブロックがなくなり、高精度な組立ても必要ないことから、小形で量産が容易な導波管/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。
【0035】
また、基板の導体パターンとヴィアだけで構成するため、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。
【0036】
さらに、誘電体基板内に地導体パターンと導波管壁用ヴィアで形成した誘電体導波管のインピーダンスを調整することにより、外部に接続される導波管との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。
【0037】
実施の形態3.
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について図面を参照しながら説明する。
【0038】
図9は、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を示す断面図である。また、図10は、図9に示される上の誘電体基板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11は、図9に示される上の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。さらに、図12は、図9に示される中の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。図13は、図9に示される下の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。なお、図9に示された断面図は、図10ないし図13に示されるA−A’断面図として与えられるものである。
【0039】
図9〜図13において、1a、1b、1cは誘電体基板、2a、2b、2cは地導体パターン、3はストリップ導体パターン、4は導波管短絡用導体パターン、5a、5b、5cは導波管壁用ヴィア、6a、6b、6cは地導体パターン抜き部である。
【0040】
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」を構成している。また、誘電体基板1aの上側の面に導波管短絡用導体パターン4、下側の面に地導体パターン2aを設け、導波管短絡用導体パターン4と地導体パターン2aを接続する導波管壁用ヴィア5aを設けることで、「導波管短絡部」を構成している。さらに、誘電体基板1bの下側の面に地導体パターン2bを設け、地導体パターン2a、2bを接続する導波管壁用ヴィア5bを設けることで「誘電体導波管」(第1の誘電体導波管)を構成している。また、誘電体基板1cの下側の面に地導体パターン2cを設け、地導体パターン2b、2cを接続する導波管壁用ヴィア5cを設けることで「誘電体導波管」(第2の誘電体導波管)を構成している。誘電体基板1cの下には、この誘電体導波管の開口に合わせて導波管7が設けられている。
【0041】
つぎに、この実施の形態3に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器の動作について図面を参照しながら説明する。
【0042】
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に入力された高周波信号は、導波管短絡部を介して誘電体基板1bに構成された誘電体導波管を伝搬する。さらに、誘電体基板1cに構成された誘電体導波管を通り、地導体パターン抜き部6cを介して導波管7に伝搬していく。
【0043】
以上のように、この実施の形態3によれば、実施の形態1と同様、誘電体基板の上から約1/4波長突き出ていた短絡導波管ブロックがなくなり、高精度な組立ても必要ないことから、小形で量産が容易な導波管/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。
【0044】
また、基板の導体パターンとヴィアだけで構成するため、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。
【0045】
さらに、誘電体基板内に地導体パターンと導波管壁用ヴィアで形成した複数の誘電体導波管が多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整合をとることが可能となる。
【0046】
実施の形態4.
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について図面を参照しながら説明する。
【0047】
図14は、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を示す斜視図である。図14において、8はストリップ導体パターン幅広部である。このストリップ導体パターン幅広部8は、ストリップ導体パターン3と導波管短絡用導体パターン4の間に設けられている。
【0048】
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は、ストリップ導体パターン幅広部8を設けることにより、並列容量成分を付加することができるため、誘導性を有する変換器に対してインピーダンス整合を行うことができる。また、ストリップ導体パターン幅広部8では、マイクロストリップ線路における電界分布が誘電体基板側に集中するため、ストリップ導体パターン3と導波管短絡用導体パターン4の接続部における上側の空間への放射を抑えることができる。
【0049】
以上のように、この実施の形態4によれば、実施の形態1と同様、誘電体基板の上から約1/4波長突き出ていた短絡導波管ブロックがなくなり、高精度な組立ても必要ないことから、小形で量産が容易な導波管/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。
【0050】
また、基板の導体パターンとヴィアだけで構成するため、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。
【0051】
さらに、ストリップ導体パターン幅広部8を有するため、変換器から空間への不要放射を抑えた導波管/マイクロスストリップ線路変換器を実現できる。
【0052】
実施の形態5.
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について図面を参照しながら説明する。
【0053】
図15は、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を示す斜視図である。図15において、9は導波管短絡用導体パターン張り出し部である。この導波管短絡用導体パターン張り出し部9は、ストリップ導体パターン3と導波管短絡用導体パターン4の接続部の両側に、ストリップ導体パターン3から離れて設けられている。
【0054】
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は、ストリップ導体パターン3と導波管短絡用導体パターン4の接続部が地導体パターン抜き部6の上部にある場合でも、地導体パターン抜き部6の上をほとんど導体パターンで覆うことができるため、上部空間への放射を抑えることができる。
【0055】
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、誘電体基板の上から約1/4波長突き出ていた短絡導波管ブロックがなくなり、高精度な組立ても必要ないことから、小形で量産が容易な導波管/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。
【0056】
また、基板の導体パターンとヴィアだけで構成するため、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。
【0057】
さらに、導波管短絡用導体パターン張り出し部9を有するため、変換器から空間への不要放射を抑えられるという効果もある。
【0058】
【発明の効果】
この発明の請求項1に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、誘電体基板と、前記誘電体基板の一面に形成された地導体パターン抜き部を有する地導体パターンと、前記地導体パターンを有する面に対向する前記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短絡用導体パターンと、前記誘電体基板内で前記地導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンを接続する接続用導体と、前記地導体パターン抜き部に合わせて前記誘電体基板に接続された導波管とを備え、前記ストリップ導体パターン、前記地導体パターン及び前記誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、前記導波管短絡用導体パターン、前記地導体パターン及び前記接続用導体から誘電体導波管短絡部が構成されるので、誘電体基板の上から約1/4波長突き出ていた短絡導波管ブロックがなくなり、高精度な組立ても必要ないことから、小形で量産が容易であるという効果を奏する。
【0059】
この発明の請求項2に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、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前記第1の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短絡用導体パターンと、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形成用導体パターンとを接続する第1の接続用導体と、第2の誘電体基板と、前記第2の誘電体基板の一面に形成された第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の誘電体基板を上下に貫通する第2の接続用導体と、前記第2の地導体パターン抜き部に合わせて前記第2の誘電体基板に接続された導波管とを備え、前記第1の地導体パターンと、前記第2の地導体パターンを有する面に対向する前記第2の誘電体基板の面とが向かいあうように、前記第1の誘電体基板と前記第2の誘電体基板とが積層され、前記ストリップ導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、前記導波管短絡用導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の接続用導体から導波管短絡部が構成され、前記第1の地導体パターン、前記第2の地導体パターン及び前記第2の接続用導体から誘電体導波管が構成されるので、誘電体基板内に地導体パターンと接続用導体で形成した誘電体導波管のインピーダンスを調整することにより、外部に接続される導波管とのインピーダンス整合がとりやすいという効果を奏する。
【0060】
この発明の請求項3に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、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前記第1の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短絡用導体パターンと、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短絡用導体パターンとを接続する第1の接続用導体と、第2の誘電体基板と、前記第2の誘電体基板の一面に形成された第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の誘電体基板を上下に貫通する第2の接続用導体と、第3の誘電体基板と、前記第3の誘電体基板の一面に形成された第3の地導体パターン抜き部を有する第3の地導体パターンと、前記第3の地導体パターン抜き部の周囲に設けられた前記第3の誘電体基板を上下に貫通する第3の接続用導体と、前記第3の地導体パターン抜き部に合わせて前記第3の誘電体基板に接続された導波管とを備え、前記第1の地導体パターンと、前記第2の地導体パターンを有する面に対向する前記第2の誘電体基板の面が向かいあうように、前記第1の誘電体基板と前記第2の誘電体基板とが積層され、前記第2の地導体パターンと、前記第3の地導体パターンを有する面に対向する前記第3の誘電体基板の面が向かいあうように、前記第2の誘電体基板と前記第3の誘電体基板とが積層され、前記ストリップ導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、前記導波管短絡用導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の接続用導体から導波管短絡部が構成され、前記第1の地導体パターン、前記第2の地導体パターン及び前記第2の接続用導体から第1の誘電体導波管が構成され、前記第2の地導体パターン、前記第3の地導体パターン及び前記第3の接続用導体から第2の誘電体導波管が構成されるので、誘電体基板内に地導体パターンと接続用導体で形成した複数の誘電体導波管が多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整合をとることができるという効果を奏する。
【0061】
この発明の請求項4に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記第2の誘電体基板内で第2の接続用導体に囲まれた領域と、前記第3の誘電体基板内で第3の接続用導体に囲まれた領域の大きさが異なるので、誘電体基板内に地導体パターンと接続用導体で形成した複数の誘電体導波管が多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整合をとることができるという効果を奏する。
【0062】
この発明の請求項5に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記ストリップ導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンとの間にストリップ導体パターン幅広部を挿入したので、変換器から空間への不要放射を抑えることができるという効果を奏する。
【0063】
この発明の請求項6に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記導波管短絡用導体パターンに切り欠き部を設けたので、変換器から空間への不要放射を抑えることができるという効果を奏する。
【0064】
この発明の請求項7に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記地導体パターン抜き部が、多角形であり、前記ストリップ導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンとの境界線位置が、前記多角形の一辺に一致するか、または前記多角形の内部にあるので、小形で量産が容易であるという効果を奏する。
【0065】
この発明の請求項8に係る導波管/マイクロストリップ線路変換器は、以上説明したとおり、前記接続用導体が、複数のヴィアから構成されるので、小形で量産が容易であるという効果を奏する。
【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3】 図1に示される誘電体基板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4】 図1に示される誘電体基板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5】 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断面図である。
【図6】 図5に示される上の誘電体基板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7】 図5に示される上の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。
【図8】 図5に示される下の誘電体基板の下側の面に配置される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断面図である。
【図10】 図9に示される上の誘電体基板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11】 図9に示される上の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。
【図12】 図9に示される中の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。
【図13】 図9に示される下の誘電体基板の下側の面に配置される導体パターンを示す図である。
【図14】 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15】 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斜視図である。
【図16】 従来の導波管/マイクロストリップ線路変換器を示す斜視図である。
【図17】 図16に示す従来の導波管/マイクロストリップ線路変換器を示す断面図である。
【符号の説明】
1、1a、1b、1c 誘電体基板、2、2a、2b、2c 地導体パターン、3 ストリップ導体パターン、4 導波管短絡用導体パターン、5、5a、5b、5c 導波管壁用ヴィア、6、6a、6b、6c 地導体パターン抜き部、7は導波管、8 ストリップ導体パターン幅広部、9 導波管短絡用導体パターン張り出し部。
Claims (8)
- 誘電体基板と、前記誘電体基板の一面に形成された地導体パターン抜き部を有する地導体パターンと、前記地導体パターンを有する面に対向する前記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短絡用導体パターンと、前記誘電体基板内で前記地導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンを接続する接続用導体と、前記地導体パターン抜き部に合わせて前記誘電体基板に接続された導波管とを備え、
前記ストリップ導体パターン、前記地導体パターン及び前記誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、
前記導波管短絡用導体パターン、前記地導体パターン及び前記接続用導体から誘電体導波管短絡部が構成される
ことを特徴とする導波管/マイクロストリップ線路変換器。 - 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前記第1の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短絡用導体パターンと、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形成用導体パターンとを接続する第1の接続用導体と、
第2の誘電体基板と、前記第2の誘電体基板の一面に形成された第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の誘電体基板を上下に貫通する第2の接続用導体と、前記第2の地導体パターン抜き部に合わせて前記第2の誘電体基板に接続された導波管とを備え、
前記第1の地導体パターンと、前記第2の地導体パターンを有する面に対向する前記第2の誘電体基板の面とが向かいあうように、前記第1の誘電体基板と前記第2の誘電体基板とが積層され、
前記ストリップ導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、
前記導波管短絡用導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の接続用導体から導波管短絡部が構成され、
前記第1の地導体パターン、前記第2の地導体パターン及び前記第2の接続用導体から誘電体導波管が構成される
ことを特徴とする導波管/マイクロストリップ線路変換器。 - 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前記第1の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短絡用導体パターンと、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短絡用導体パターンとを接続する第1の接続用導体と、
第2の誘電体基板と、前記第2の誘電体基板の一面に形成された第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の誘電体基板を上下に貫通する第2の接続用導体と、
第3の誘電体基板と、前記第3の誘電体基板の一面に形成された第3の地導体パターン抜き部を有する第3の地導体パターンと、前記第3の地導体パターン抜き部の周囲に設けられた前記第3の誘電体基板を上下に貫通する第3の接続用導体と、前記第3の地導体パターン抜き部に合わせて前記第3の誘電体基板に接続された導波管とを備え、
前記第1の地導体パターンと、前記第2の地導体パターンを有する面に対向する前記第2の誘電体基板の面が向かいあうように、前記第1の誘電体基板と前記第2の誘電体基板とが積層され、
前記第2の地導体パターンと、前記第3の地導体パターンを有する面に対向する前記第3の誘電体基板の面が向かいあうように、前記第2の誘電体基板と前記第3の誘電体基板とが積層され、
前記ストリップ導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の誘電体基板からマイクロストリップ線路が構成され、
前記導波管短絡用導体パターン、前記第1の地導体パターン及び前記第1の接続用導体から導波管短絡部が構成され、
前記第1の地導体パターン、前記第2の地導体パターン及び前記第2の接続用導体から第1の誘電体導波管が構成され、
前記第2の地導体パターン、前記第3の地導体パターン及び前記第3の接続用導体から第2の誘電体導波管が構成される
ことを特徴とする導波管/マイクロストリップ線路変換器。 - 前記第2の誘電体基板内で第2の接続用導体に囲まれた領域と、前記第3の誘電体基板内で第3の接続用導体に囲まれた領域の大きさが異なる
ことを特徴とする請求項3記載の導波管/マイクロストリップ線路変換器。 - 前記ストリップ導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンとの間にストリップ導体パターン幅広部を挿入した
ことを特徴とする請求項1から請求項4までの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。 - 前記導波管短絡用導体パターンに切り欠き部を設けた
ことを特徴とする請求項1から請求項5までの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。 - 前記地導体パターン抜き部は、多角形であり、前記ストリップ導体パターンと前記導波管短絡用導体パターンとの境界線位置が、前記多角形の一辺に一致するか、または前記多角形の内部にある
ことを特徴とする請求項1から請求項6までの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。 - 前記接続用導体は、複数のヴィアから構成される
ことを特徴とする請求項1から請求項7までの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。
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