JP3895197B2 - マイクロ波／ミリ波伝送回路 - Google Patents
マイクロ波／ミリ波伝送回路 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波／ミリ波帯信号用のマイクロ波／ミリ波伝送回路に関し、具体的には、コネクタや導波管を使用することなく不連続線路を結合することができるコネクタあるいは移相器に関する。
【０００２】
【発明の背景】
２つの回路基板にそれぞれ形成されたマイクロストリップライン同士を接合したり、一度接合したマイクロストリップラインを分離したりすることで、マイクロ波／ミリ波帯の回路の変更を行うことがある。たとえば、図１（ａ），（ｂ）に示すように、２つの回路基板１ａ，１ｂの伝送線路（マイクロストリップライン）２ａ，２ｂを接合する場合には、一方の回路基板１ａの伝送線路２ａの先端と、他方の回路基板１ｂの伝送線路２ｂの先端とを近接するとともに、当該各先端同士をＡｕリボン３やワイヤ４によりボンディングすることが行われる（図１ではハンダの図示はしていない）。
【０００３】
また、図示はしないが、予めそれぞれの回路基板に同軸コネクタを設けておき、この同軸コネクタにより２つの回路基板の伝送線路同士を接続することも行われ、あるいは両回路基板の伝送線路同士を導波管により接続することも行われる。
【０００４】
一方、２つの回路基板の伝送線路同士を接合する場合に、非接触コネクタにより伝送線路を接続する技術も知られている。この接続方法では、例えば図２に示すように、２つの回路基板１ａ，１ｂの伝送線路（マイクロストリップライン）２ａ，２ｂの各先端の上方に、誘電体基板を備えた寄生素子５を配置して構成される（特開２００１−３３９２０８号等参照）。この構成によれば、上記した各種の問題が解決される。
【０００５】
さらに、寄生素子５として、誘電体基板５の下面に導体層Ｍを成膜した構成のものを用いることによっても、伝送線路２ａ，２ｂと寄生素子５との間で電磁的に結合されるので、信号を伝搬することができる。
【０００６】
しかし、係る構成にした場合、寄生素子５における電界は、導体層Ｍを中心に周囲に広がるため、伝送するために必要な電磁的な結合を図る回路基板１ａ，１ｂ側（下側）はもちろんのこと、反対側（上側）にも発生する。この反対方向の電界は放射損失となるので、通過損失の悪化（−１５ｄＢ以下）を招く（図３の特性Ｓ２１参照）という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コネクタや導波管を使用することなく不連続線路を低通過損失で結合することができるマイクロ波／ミリ波伝送回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第１態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に近い側の面、および前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【０００９】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第２態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に近い側の面、および前記１対の端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１０】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第３態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路を伝播する波の進行方向に向いた端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面側に近い側の面、および前記端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１１】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第４態様は、第２態様と第３態様との複合であり、第３態様における前記寄生素子は、さらに前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、当該各端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１２】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第５態様は、第１態様と、第２〜第４態様との複合であり、第２〜第４態様における寄生素子の前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成されるように構成した。
【００１３】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第６態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に遠い側の面、および前記１対の端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１４】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第７態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に垂直でかつ前記伝送線路を伝送する波の進行方向に向いた端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に遠い側の面、および前記端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１５】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第９態様は、前記寄生素子が、さらに前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記各端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１６】
第１〜第５態様のマイクロ波／ミリ波伝送回路は、コネクタとしても、移相器としても使用することもできる。また、第６〜第９態様は、移相器として使用される。たとえば、前記伝送線路が形成された基板が、第１基板と第２基板とからなり、第１基板と第２基板とが前記不連続部において、前記伝送線路に垂直な方向に分離されている場合には、コネクタとして使用することができる。また、たとえば、伝送線路が形成された基板と、寄生素子との間に誘電体基板を介在させた場合には、移相器として使用することができる。
【００１７】
また、移相器として使用する場合の別の構成としては、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられ、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成されるとともに、前記伝送線路形成面に近い側の面を除く他の所定の表面に導体層が形成された誘電体基板からなるようにしてもよい。
【００１８】
上記した各面に形成する導体層のパターン形状は任意であり、各面の一部領域に形成してもよいし、全領域に形成してもよい。所定の導体ペーストをメタライズすることにより簡単に形成できる。但し、誘電体基板の伝送線路形成面に近い側の面に形成される導体層と、誘電体基板の端面（側面）に形成する導体層とは非導通状態にする。なお、端面に形成する導体層や、伝送線路形成面に遠い側の面に形成する導体層、つまり、寄生素子（誘電体基板）からの無駄な放射を抑制ために寄与する導体層同士は、導通していても良いし非導通でも良い。但し、導通させた方がより好ましい。
【００１９】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、マイクロストリップラインに代表される伝送線路は、寄生素子に電磁的に強く結合する。これにより寄生素子の位置が多少変動しても伝送状態の変動は小さい。
【００２０】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、たとえば第１形態における伝送線路形成面に遠い側の面に形成された導体層や、第２形態および第６形態における伝送線路形成面に垂直でかつ伝送線路に平行な１対の端面に形成された導体層や、第３形態および第７形態における伝送線路形成面に垂直でかつ伝送線路に垂直な１対の端面に形成された導体層が、寄生素子からの放射を抑制する。
【００２１】
２つの回路基板のマイクロストリップライン同士を、Ａｕリボン／ワイヤでボンディングする場合、加工公差や組付け公差が原因して、設計時に設定した間隔で接合することは容易ではなく、接合間隔にばらつきが生じる。この間隔のばらつきは、Ａｕリボン／ワイヤの形状に影響を与える。すなわち、回路基板同士の間隔が広い場合と狭い場合とで、Ａｕリボン／ワイヤの形状が不均一となり、これが伝送状態の変動を起こす。本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、マイクロストリップラインと寄生素子とは電磁的に強く接続されているので、上記のような不都合はなく、λｇ／１０程度まで安定した伝送状態を確保することができる。
【００２２】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、前記伝送線路の不連続部となる端部に、伝送線路幅より広い幅のパッチ部をそれぞれ形成することができる。また、前記寄生素子を、前記両パッチ部を合わせた領域に重なるように配置することができる。パッチ部の幅をλｇ／４とすることで、共振器が構成されるので、伝播効率は極めて高くなる。さらにこのパッチ部と、寄生素子との間に形成されるキャパシタンスは、線路に生じるサージを吸収する効果をも有する。
【００２３】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、前記寄生素子を、前記伝送線路形成面に支持部材を介して取り付けることができる。この支持部材は合成樹脂発泡体等の柔軟材により構成することができる。寄生素子を、伝送線路に形成された基板にボルトにより取り付けたり、寄生素子にステーを設け、当該ステーを基板に形成したパターンにハンダ付けたりするような場合には、基板の熱収縮によりパターンの剥離が生じることがあるが、支持部材を合成樹脂発泡体等の柔軟材により構成することで、このような不都合は生じない。さらに、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、前記寄生素子をセラミック基体により構成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図４，図５は、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第１の実施の形態の説明図である。図４（ａ）に基づいて基本構成を説明する。
【００２５】
まず、アルミナ等の誘電体材料で構成された２つの回路基板１０，１１の表面（上面）に導体膜で構成される伝送線路、つまり、所定の回路パターンからなるマイクロストリップライン１２，１３が形成される。図では、接続部分のみを示している。この２本のストリップライン１２，１３は、その先端に接続部となるパッチ部１２ａ，１３ａが形成されている。このパッチ部１２ａ，１３ａは、矩形状からなり、その幅Ｗは、使用周波数（λｇ）の１／４とし、共振器を構成している。なお、λｇは、回路基板１０，１１を構成する誘電体材料の誘電率を考慮した実効波長である。
【００２６】
さらに、パッチ部１２ａ，１３ａの先端は、所定の距離（ギャップ）をおいて離れており、ＤＣ的に遮断されている。そして、両パッチ部１２ａ，１３ａは同一直線上に配置される。また、回路基板１０，１１の裏面側は、全面に導体膜が成膜されている。
【００２７】
ここで、本発明では、上記した２つのパッチ部１２ａ，１３ａを跨ぐようにして、その上方に寄生素子２０を配置している。この寄生素子２０は、誘電体基板２０ａから構成される。この寄生素子２０の幅と、パッチ部１２ａ，１３ａの幅は、ほぼ一致させている。そして、この寄生素子２０と、パッチ部１２ａ，１３ａの間には、合成樹脂発泡体からなる４本の支持部材Ｓ（破線で示す）が介在される。具体的には、支持部材Ｓが寄生素子２０の４隅を支えるようになっている。
【００２８】
なお、４つの支持部材Ｓに代えて、１枚の支持板を用いることもできる。また寄生素子２０を構成する誘電体基板２０ａは、回路基板１０，１１に併せてアルミナ等の誘電体セラミックにより形成しているが、回路基板１０，１１と必ずしも同じ材料を用いる必要はない。
【００２９】
さらに、この寄生素子２０は、図４（ａ）に示すように、誘電体基板２０ａの表面のうち、回路基板１０，１１に近い側の面（下面）、及び回路基板１０，１１から遠い側の面（上面）の全域にそれぞれ導体層Ｍ０，Ｍ１を形成している。これにより、パッチ部１２ａ，１３ａ（共振器）と寄生素子２０が、電磁的に結合した構造がとられる。この電磁的な結合は強いので、寄生素子２０の位置が変動したり、回路基板１０，１１間のギャップが変動したりしても回路全体の伝送状態の変動は小さく抑えることができる。
【００３０】
また、上記のように電磁的に結合されることから、伝送波（マイクロ波／ミリ波）が、たとえば回路基板１０のマイクロストリップライン１２を伝播する（伝播方向をＴで示す）と、パッチ部１２ａから寄生素子２０（導体層Ｍ０）を介して回路基板１１のパッチ部１３ａに伝達され、マイクロストリップライン１３を伝播することになる。
【００３１】
このとき、寄生素子２０（導体層Ｍ０）側に発生している電界は、主基板である回路基板１０，１１側はもちろんのこと、他の方向（反対側（上側）等）にも発生する。しかし、本実施の形態では、図４（ａ）に示したように寄生素子２０の上面に導体層Ｍ１を設けているので、寄生素子２０（誘電体基板）の上方外側に電磁波が放射されてしまうのが抑制され、通過損失が低減される。
【００３２】
また、図４（ａ）では、寄生素子２０（誘電体基板２０ａ）の上面の全領域にわたり導体層Ｍ１を設けたが、本発明はこれに限ることはなく、上面の一部に導体層を形成するものでも良い。一例としては、図４（ｂ）に示すように、寄生素子２０の上面の縁を残したパターンで導体層Ｍ１を形成することもできる。また、図５（ａ）に示すように、寄生素子２０の上面のうち、伝送波の伝播方向Ｔと平行な縁を残したパターンで導体層Ｍ１を形成することもできる。さらには、図５（ｂ）に示すように、寄生素子２０の上面のうち、伝送波の伝播方向Ｔと垂直な縁を残したパターンで導体層Ｍ１を形成することもできる。
【００３３】
図４（ａ）に示す寄生素子２０の上面の全面に導体層を形成した接続構造における通過損失特性は、図６に示すようになった。同様に、図４（ｂ）に示したパターンを形成したときの通過損失特性は、図７に示すようになった。何れの場合も、誘電体基板の下面のみに導体層を形成した寄生素子を用いた構成の伝送線路特性（図３参照）と比較すれば明らかなように、通過損失（Ｓ２１）が抑えられている。
【００３４】
図８，図９は、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第２の実施の形態の説明図である。２つの回路基板１０，１１は、第１の実施の形態と同様の構成を採るとともに、寄生素子２１の基本構成も第１の実施の形態と同様である。すなわち、アルミナなどからなる誘電体基板２１ａの下面の全域に導体層Ｍ０を設けた構成を採り、係る寄生素子２１を、パッチ部１２ａ，１３ａの上部を覆うように位置合わせして設けられる（４つの支持部材Ｓで支持される）。
【００３５】
ここで、本実施の形態では、図８（ａ）に示すように、寄生素子２１（誘電体基板２１ａ）の表面のうち、伝搬方向つまりマイクロストリップライン１２，１３と平行な１対の端面（側面）の全域に、導体層Ｍ２を形成している。
【００３６】
これにより、伝送波（マイクロ波／ミリ波）が、たとえば回路基板１０のマイクロストリップライン１２を伝播（伝播方向をＴで示す）すると、パッチ部１２ａから寄生素子２１を介して回路基板１１のパッチ部１３ａに伝達され、マイクロストリップライン１３を伝播する。このとき、図８（ａ）に示したように寄生素子２１は、誘電体基板２１ａのマイクロストリップライン１２，１３と平行な２つの端面に導体層Ｍ２を設けているので、係る端面から寄生素子２１の外に出ようとする電磁波の放射が抑制され、通過損失が低減する。
【００３７】
また、図８（ａ）では、寄生素子２１（誘電体基板２１ａ）の表面のうち、マイクロストリップライン１２，１３と平行な２つの端面の全領域にわたり導体層を設けたが、本発明はこれに限ることはなく、係る端面の一部に導体層を形成するものでも良い。一例としては、図８（ｂ）に示すように、寄生素子（誘電体基板２１ａ）の端面の両側を残したパターンで導体層Ｍ２を形成することもできる。また、図９（ａ）に示すように、寄生素子２１の上記端面の両側を残したパターンで導体層Ｍ２を形成することもできる。さらに図９（ｂ）に示すように、上記端面の上下側を残した細帯状のパターンで導体層Ｍ２を形成することもできる。
【００３８】
本発明の効果を実証する一例として、寄生素子２１の端面に図８（ａ）に示したパターンを形成したときの通過損失特性を図１０に示し、図８（ｂ）に示したパターンを形成したときの通過損失特性を図１１に示し、図９（ａ）に示したパターンを形成したときの通過損失特性を図１２に示す。何れの場合も、誘電体基板の下面のみに導体層を形成した寄生素子を用いた場合の伝送線路特性（図３参照）と比較すれば明らかなように、通過損失（Ｓ２１）が抑えられている。なお、その他の構成並びに作用効果は、上記した第１の実施の形態と同様であるので、対応する部材に同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
図１３は、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第３の実施の形態の説明図である。図８に示すように、２つの回路基板１０，１１は、第１，第２の実施の形態と同様の構成をしている。そして、パッチ部１２ａ，１３ａの上部に支持部材Ｓを介して設置される寄生素子２２は、誘電体基盤２２ａの回路基板１０，１１側の面（下面）の全域に、導体層Ｍ０を形成する点も上記した各実施の形態と同様である。
【００４０】
ここで、本実施の形態では、寄生素子２２を構成する誘電体基板２２ａの表面のうち、マイクロストリップライン１２，１３の伝送線路の進行方向に対して垂直な端面に、導体層Ｍ３が形成されている。ここで形成した導体層Ｍ３のパターンは、上記垂直な端面の両端側を残したパターン形状としている。また、図では、垂直な端面のうち、片側（伝播方向の前方側）のみ導体層Ｍ３を設けているが、反対側に設けてもよいし、両方の端面に設けてももちろんよい。
【００４１】
係る構成をとると、たとえば回路基板１０のマイクロストリップライン１２を伝播する伝送波（伝播方向をＴで示す）は、パッチ部１２ａから寄生素子２２を介して回路基板１１のパッチ部１３ａに伝達され、マイクロストリップライン１３を伝播するが、このとき、寄生素子２２（誘電体基板２２ａ）のマイクロストリップライン１２，１３と垂直な端面に導体層Ｍ３を設けているので、係る面から電界が外部に漏れる（電磁波の放射）が抑制され、通過損失が低減する。
【００４２】
この実施の形態における通過損失特性の一例を示すと、図１４のようになる。この図１４と図３を比較すると明らかなように、本実施の形態によれば、通過損失（Ｓ２１）が抑えられるのが確認できる。なお、その他の構成並びに作用効果は、上記した第１の実施の形態と同様であるので、対応する部材に同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
図１５は、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第４の実施の形態の説明図である。本実施の形態は、上記した各実施の形態の複合タイプである。すなわち、図１５（ａ）は、寄生素子２３（誘電体基板２３ａ）の回路基板１０，１１側の面（下面）の全域に導体層Ｍ０が形成されるとともに、その反対側の面（上面）の全域に導体層Ｍ１が形成され、伝播方向（マイクロストリップライン１２，１３の伝送線路の進行方向）と平行な２つの端面（側面）の全域に導体層Ｍ２が形成され、さらに、その伝播方向と垂直な一端面の両端に導体層Ｍ３が形成されている。すなわち、これは第１の実施の形態（図４（ａ））と、第２の実施の形態（図８（ａ））と、第３の実施の形態を組み合わせたものである。
【００４４】
係る構成にすると、回路基板１０のマイクロストリップライン１２を伝播する伝送波（伝播方向をＴで示す）は、パッチ部１２ａから寄生素子２３を介して回路基板１１のパッチ部１３ａに伝達され、マイクロストリップライン１３を伝播する。このとき、寄生素子２３の下面に設けた導体層Ｍ０を中心に周囲に広がる電界が生じ、パッチ部１２ａ，１３ａとの間では強固に電磁的に結合する。そして、誘電体基板２３ａの内部にも電界が発生し、その基板の外に出ようとするが、各導体層Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３によってその放出が抑制される。その結果、通貨損失が可及的に抑制され、良好な特性が得られる（図１６参照）。
【００４５】
上記した図１５（ａ）に示した構成は、最良の実施の形態の一態様であるが、各実施の形態の組み合わせは、係る構成に限るものではなく、たとえば図１５（ｂ）に示すように、寄生素子２３（誘電体基板２３ａ）の表面のうち、伝播方向に平行な２つの端面の中心部を残すとともに、伝播方向に垂直な一端面の両側に導体層Ｍ３を残したパターンで導体層Ｍ２，Ｍ３を形成することもできる。もちろん、寄生素子２３の下面にも導体層Ｍ０はあるが、この例では、上面には導体層を設けていない。つまり、第２の実施の形態（図８（ｂ））と第３の実施の形態を組み合わせたものである。
【００４６】
もちろん、これ以外の任意の組み合わせができるのは言うまでもない。なお、その他の構成並びに作用効果は上記した各実施の形態と同様であるので、対応する部材に同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
また、具体的な図示は省略するが、たとえば上記した各実施の形態等の構成を基準とし、寄生素子とパッチ部１２ａ，１３ａの間に誘電体を介在させることにより、移相器を構成することができる。なお、この場合にマイクロストリップライン１２，１３やパッチ部１２ａ，１３ａは、同一の基板上に形成される。また、このとき、寄生素子の下面に形成するパターンを適宜異ならせることにより、任意の位相量を得ることができる。
【００４８】
さらにまた、具体的な図示は省略するが、たとえば上記した第１の実施の形態を含む第４の実施の形態、つまり、寄生素子（誘電体基板）の上面並びに下面と、さらにその他の所定の端面に導体層を形成した構成を前提とし、下面の導体層Ｍ０を除去した構成をとった場合でも移相器を形成することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、不連続の伝送線路を電磁界結合するマイクロ波／ミリ波伝送回路（コネクタや移相器）において、寄生素子（誘電体基板）からの無駄な放射を抑制でき、通過損失を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの回路基板を接合する場合の従来技術の説明図であり、（ａ）はＡｕリボンによる接続を示す図、（ｂ）はＡｕワイヤによる接続を示す図である。
【図２】非接触コネクタにより伝送線路を接続する従来技術の説明図である。
【図３】図２に示した導体層Ｍ付きの寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図４】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第１の実施の形態の説明図（その１）である。
【図５】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第１の実施の形態の説明図（その２）である。
【図６】図４（ａ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図７】図４（ｂ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の過損失特性図である。
【図８】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第２の実施の形態の説明図（その１）である。
【図９】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第２の実施の形態の説明図（その２）である。
【図１０】図８（ａ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図１１】図８（ｂ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図１２】図８（ｃ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図１３】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第３の実施の形態の説明図である。
【図１４】図１３に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図１５】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第４の実施の形態の説明図である。
【図１６】図１５（ａ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【符号の説明】
２０，２１，２２，２３ 寄生素子
２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ 誘電体基板
１０，１１ 回路基板
１２，１３ マイクロストリップライン
１２ａ，１３ａ パッチ部
Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 導体層
Ｓ 支持部材
Ｔ 伝播方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波／ミリ波帯信号用のマイクロ波／ミリ波伝送回路に関し、具体的には、コネクタや導波管を使用することなく不連続線路を結合することができるコネクタあるいは移相器に関する。
【０００２】
【発明の背景】
２つの回路基板にそれぞれ形成されたマイクロストリップライン同士を接合したり、一度接合したマイクロストリップラインを分離したりすることで、マイクロ波／ミリ波帯の回路の変更を行うことがある。たとえば、図１（ａ），（ｂ）に示すように、２つの回路基板１ａ，１ｂの伝送線路（マイクロストリップライン）２ａ，２ｂを接合する場合には、一方の回路基板１ａの伝送線路２ａの先端と、他方の回路基板１ｂの伝送線路２ｂの先端とを近接するとともに、当該各先端同士をＡｕリボン３やワイヤ４によりボンディングすることが行われる（図１ではハンダの図示はしていない）。
【０００３】
また、図示はしないが、予めそれぞれの回路基板に同軸コネクタを設けておき、この同軸コネクタにより２つの回路基板の伝送線路同士を接続することも行われ、あるいは両回路基板の伝送線路同士を導波管により接続することも行われる。
【０００４】
一方、２つの回路基板の伝送線路同士を接合する場合に、非接触コネクタにより伝送線路を接続する技術も知られている。この接続方法では、例えば図２に示すように、２つの回路基板１ａ，１ｂの伝送線路（マイクロストリップライン）２ａ，２ｂの各先端の上方に、誘電体基板を備えた寄生素子５を配置して構成される（特開２００１−３３９２０８号等参照）。この構成によれば、上記した各種の問題が解決される。
【０００５】
さらに、寄生素子５として、誘電体基板５の下面に導体層Ｍを成膜した構成のものを用いることによっても、伝送線路２ａ，２ｂと寄生素子５との間で電磁的に結合されるので、信号を伝搬することができる。
【０００６】
しかし、係る構成にした場合、寄生素子５における電界は、導体層Ｍを中心に周囲に広がるため、伝送するために必要な電磁的な結合を図る回路基板１ａ，１ｂ側（下側）はもちろんのこと、反対側（上側）にも発生する。この反対方向の電界は放射損失となるので、通過損失の悪化（−１５ｄＢ以下）を招く（図３の特性Ｓ２１参照）という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コネクタや導波管を使用することなく不連続線路を低通過損失で結合することができるマイクロ波／ミリ波伝送回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第１態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に近い側の面、および前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【０００９】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第２態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に近い側の面、および前記１対の端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１０】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第３態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路を伝播する波の進行方向に向いた端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面側に近い側の面、および前記端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１１】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第４態様は、第２態様と第３態様との複合であり、第３態様における前記寄生素子は、さらに前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、当該各端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１２】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第５態様は、第１態様と、第２〜第４態様との複合であり、第２〜第４態様における寄生素子の前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成されるように構成した。
【００１３】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第６態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に遠い側の面、および前記１対の端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１４】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第７態様は、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなり、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に垂直でかつ前記伝送線路を伝送する波の進行方向に向いた端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に遠い側の面、および前記端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１５】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路の第９態様は、前記寄生素子が、さらに前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記各端面に導体層が形成された誘電体基板から構成した。
【００１６】
第１〜第５態様のマイクロ波／ミリ波伝送回路は、コネクタとしても、移相器としても使用することもできる。また、第６〜第９態様は、移相器として使用される。たとえば、前記伝送線路が形成された基板が、第１基板と第２基板とからなり、第１基板と第２基板とが前記不連続部において、前記伝送線路に垂直な方向に分離されている場合には、コネクタとして使用することができる。また、たとえば、伝送線路が形成された基板と、寄生素子との間に誘電体基板を介在させた場合には、移相器として使用することができる。
【００１７】
また、移相器として使用する場合の別の構成としては、伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられ、前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成されるとともに、前記伝送線路形成面に近い側の面を除く他の所定の表面に導体層が形成された誘電体基板からなるようにしてもよい。
【００１８】
上記した各面に形成する導体層のパターン形状は任意であり、各面の一部領域に形成してもよいし、全領域に形成してもよい。所定の導体ペーストをメタライズすることにより簡単に形成できる。但し、誘電体基板の伝送線路形成面に近い側の面に形成される導体層と、誘電体基板の端面（側面）に形成する導体層とは非導通状態にする。なお、端面に形成する導体層や、伝送線路形成面に遠い側の面に形成する導体層、つまり、寄生素子（誘電体基板）からの無駄な放射を抑制ために寄与する導体層同士は、導通していても良いし非導通でも良い。但し、導通させた方がより好ましい。
【００１９】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、マイクロストリップラインに代表される伝送線路は、寄生素子に電磁的に強く結合する。これにより寄生素子の位置が多少変動しても伝送状態の変動は小さい。
【００２０】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、たとえば第１形態における伝送線路形成面に遠い側の面に形成された導体層や、第２形態および第６形態における伝送線路形成面に垂直でかつ伝送線路に平行な１対の端面に形成された導体層や、第３形態および第７形態における伝送線路形成面に垂直でかつ伝送線路に垂直な１対の端面に形成された導体層が、寄生素子からの放射を抑制する。
【００２１】
２つの回路基板のマイクロストリップライン同士を、Ａｕリボン／ワイヤでボンディングする場合、加工公差や組付け公差が原因して、設計時に設定した間隔で接合することは容易ではなく、接合間隔にばらつきが生じる。この間隔のばらつきは、Ａｕリボン／ワイヤの形状に影響を与える。すなわち、回路基板同士の間隔が広い場合と狭い場合とで、Ａｕリボン／ワイヤの形状が不均一となり、これが伝送状態の変動を起こす。本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、マイクロストリップラインと寄生素子とは電磁的に強く接続されているので、上記のような不都合はなく、λｇ／１０程度まで安定した伝送状態を確保することができる。
【００２２】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、前記伝送線路の不連続部となる端部に、伝送線路幅より広い幅のパッチ部をそれぞれ形成することができる。また、前記寄生素子を、前記両パッチ部を合わせた領域に重なるように配置することができる。パッチ部の幅をλｇ／４とすることで、共振器が構成されるので、伝播効率は極めて高くなる。さらにこのパッチ部と、寄生素子との間に形成されるキャパシタンスは、線路に生じるサージを吸収する効果をも有する。
【００２３】
本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、前記寄生素子を、前記伝送線路形成面に支持部材を介して取り付けることができる。この支持部材は合成樹脂発泡体等の柔軟材により構成することができる。寄生素子を、伝送線路に形成された基板にボルトにより取り付けたり、寄生素子にステーを設け、当該ステーを基板に形成したパターンにハンダ付けたりするような場合には、基板の熱収縮によりパターンの剥離が生じることがあるが、支持部材を合成樹脂発泡体等の柔軟材により構成することで、このような不都合は生じない。さらに、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路では、前記寄生素子をセラミック基体により構成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図４，図５は、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第１の実施の形態の説明図である。図４（ａ）に基づいて基本構成を説明する。
【００２５】
まず、アルミナ等の誘電体材料で構成された２つの回路基板１０，１１の表面（上面）に導体膜で構成される伝送線路、つまり、所定の回路パターンからなるマイクロストリップライン１２，１３が形成される。図では、接続部分のみを示している。この２本のストリップライン１２，１３は、その先端に接続部となるパッチ部１２ａ，１３ａが形成されている。このパッチ部１２ａ，１３ａは、矩形状からなり、その幅Ｗは、使用周波数（λｇ）の１／４とし、共振器を構成している。なお、λｇは、回路基板１０，１１を構成する誘電体材料の誘電率を考慮した実効波長である。
【００２６】
さらに、パッチ部１２ａ，１３ａの先端は、所定の距離（ギャップ）をおいて離れており、ＤＣ的に遮断されている。そして、両パッチ部１２ａ，１３ａは同一直線上に配置される。また、回路基板１０，１１の裏面側は、全面に導体膜が成膜されている。
【００２７】
ここで、本発明では、上記した２つのパッチ部１２ａ，１３ａを跨ぐようにして、その上方に寄生素子２０を配置している。この寄生素子２０は、誘電体基板２０ａから構成される。この寄生素子２０の幅と、パッチ部１２ａ，１３ａの幅は、ほぼ一致させている。そして、この寄生素子２０と、パッチ部１２ａ，１３ａの間には、合成樹脂発泡体からなる４本の支持部材Ｓ（破線で示す）が介在される。具体的には、支持部材Ｓが寄生素子２０の４隅を支えるようになっている。
【００２８】
なお、４つの支持部材Ｓに代えて、１枚の支持板を用いることもできる。また寄生素子２０を構成する誘電体基板２０ａは、回路基板１０，１１に併せてアルミナ等の誘電体セラミックにより形成しているが、回路基板１０，１１と必ずしも同じ材料を用いる必要はない。
【００２９】
さらに、この寄生素子２０は、図４（ａ）に示すように、誘電体基板２０ａの表面のうち、回路基板１０，１１に近い側の面（下面）、及び回路基板１０，１１から遠い側の面（上面）の全域にそれぞれ導体層Ｍ０，Ｍ１を形成している。これにより、パッチ部１２ａ，１３ａ（共振器）と寄生素子２０が、電磁的に結合した構造がとられる。この電磁的な結合は強いので、寄生素子２０の位置が変動したり、回路基板１０，１１間のギャップが変動したりしても回路全体の伝送状態の変動は小さく抑えることができる。
【００３０】
また、上記のように電磁的に結合されることから、伝送波（マイクロ波／ミリ波）が、たとえば回路基板１０のマイクロストリップライン１２を伝播する（伝播方向をＴで示す）と、パッチ部１２ａから寄生素子２０（導体層Ｍ０）を介して回路基板１１のパッチ部１３ａに伝達され、マイクロストリップライン１３を伝播することになる。
【００３１】
このとき、寄生素子２０（導体層Ｍ０）側に発生している電界は、主基板である回路基板１０，１１側はもちろんのこと、他の方向（反対側（上側）等）にも発生する。しかし、本実施の形態では、図４（ａ）に示したように寄生素子２０の上面に導体層Ｍ１を設けているので、寄生素子２０（誘電体基板）の上方外側に電磁波が放射されてしまうのが抑制され、通過損失が低減される。
【００３２】
また、図４（ａ）では、寄生素子２０（誘電体基板２０ａ）の上面の全領域にわたり導体層Ｍ１を設けたが、本発明はこれに限ることはなく、上面の一部に導体層を形成するものでも良い。一例としては、図４（ｂ）に示すように、寄生素子２０の上面の縁を残したパターンで導体層Ｍ１を形成することもできる。また、図５（ａ）に示すように、寄生素子２０の上面のうち、伝送波の伝播方向Ｔと平行な縁を残したパターンで導体層Ｍ１を形成することもできる。さらには、図５（ｂ）に示すように、寄生素子２０の上面のうち、伝送波の伝播方向Ｔと垂直な縁を残したパターンで導体層Ｍ１を形成することもできる。
【００３３】
図４（ａ）に示す寄生素子２０の上面の全面に導体層を形成した接続構造における通過損失特性は、図６に示すようになった。同様に、図４（ｂ）に示したパターンを形成したときの通過損失特性は、図７に示すようになった。何れの場合も、誘電体基板の下面のみに導体層を形成した寄生素子を用いた構成の伝送線路特性（図３参照）と比較すれば明らかなように、通過損失（Ｓ２１）が抑えられている。
【００３４】
図８，図９は、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第２の実施の形態の説明図である。２つの回路基板１０，１１は、第１の実施の形態と同様の構成を採るとともに、寄生素子２１の基本構成も第１の実施の形態と同様である。すなわち、アルミナなどからなる誘電体基板２１ａの下面の全域に導体層Ｍ０を設けた構成を採り、係る寄生素子２１を、パッチ部１２ａ，１３ａの上部を覆うように位置合わせして設けられる（４つの支持部材Ｓで支持される）。
【００３５】
ここで、本実施の形態では、図８（ａ）に示すように、寄生素子２１（誘電体基板２１ａ）の表面のうち、伝搬方向つまりマイクロストリップライン１２，１３と平行な１対の端面（側面）の全域に、導体層Ｍ２を形成している。
【００３６】
これにより、伝送波（マイクロ波／ミリ波）が、たとえば回路基板１０のマイクロストリップライン１２を伝播（伝播方向をＴで示す）すると、パッチ部１２ａから寄生素子２１を介して回路基板１１のパッチ部１３ａに伝達され、マイクロストリップライン１３を伝播する。このとき、図８（ａ）に示したように寄生素子２１は、誘電体基板２１ａのマイクロストリップライン１２，１３と平行な２つの端面に導体層Ｍ２を設けているので、係る端面から寄生素子２１の外に出ようとする電磁波の放射が抑制され、通過損失が低減する。
【００３７】
また、図８（ａ）では、寄生素子２１（誘電体基板２１ａ）の表面のうち、マイクロストリップライン１２，１３と平行な２つの端面の全領域にわたり導体層を設けたが、本発明はこれに限ることはなく、係る端面の一部に導体層を形成するものでも良い。一例としては、図８（ｂ）に示すように、寄生素子（誘電体基板２１ａ）の端面の両側を残したパターンで導体層Ｍ２を形成することもできる。また、図９（ａ）に示すように、寄生素子２１の上記端面の両側を残したパターンで導体層Ｍ２を形成することもできる。さらに図９（ｂ）に示すように、上記端面の上下側を残した細帯状のパターンで導体層Ｍ２を形成することもできる。
【００３８】
本発明の効果を実証する一例として、寄生素子２１の端面に図８（ａ）に示したパターンを形成したときの通過損失特性を図１０に示し、図８（ｂ）に示したパターンを形成したときの通過損失特性を図１１に示し、図９（ａ）に示したパターンを形成したときの通過損失特性を図１２に示す。何れの場合も、誘電体基板の下面のみに導体層を形成した寄生素子を用いた場合の伝送線路特性（図３参照）と比較すれば明らかなように、通過損失（Ｓ２１）が抑えられている。なお、その他の構成並びに作用効果は、上記した第１の実施の形態と同様であるので、対応する部材に同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
図１３は、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第３の実施の形態の説明図である。図８に示すように、２つの回路基板１０，１１は、第１，第２の実施の形態と同様の構成をしている。そして、パッチ部１２ａ，１３ａの上部に支持部材Ｓを介して設置される寄生素子２２は、誘電体基盤２２ａの回路基板１０，１１側の面（下面）の全域に、導体層Ｍ０を形成する点も上記した各実施の形態と同様である。
【００４０】
ここで、本実施の形態では、寄生素子２２を構成する誘電体基板２２ａの表面のうち、マイクロストリップライン１２，１３の伝送線路の進行方向に対して垂直な端面に、導体層Ｍ３が形成されている。ここで形成した導体層Ｍ３のパターンは、上記垂直な端面の両端側を残したパターン形状としている。また、図では、垂直な端面のうち、片側（伝播方向の前方側）のみ導体層Ｍ３を設けているが、反対側に設けてもよいし、両方の端面に設けてももちろんよい。
【００４１】
係る構成をとると、たとえば回路基板１０のマイクロストリップライン１２を伝播する伝送波（伝播方向をＴで示す）は、パッチ部１２ａから寄生素子２２を介して回路基板１１のパッチ部１３ａに伝達され、マイクロストリップライン１３を伝播するが、このとき、寄生素子２２（誘電体基板２２ａ）のマイクロストリップライン１２，１３と垂直な端面に導体層Ｍ３を設けているので、係る面から電界が外部に漏れる（電磁波の放射）が抑制され、通過損失が低減する。
【００４２】
この実施の形態における通過損失特性の一例を示すと、図１４のようになる。この図１４と図３を比較すると明らかなように、本実施の形態によれば、通過損失（Ｓ２１）が抑えられるのが確認できる。なお、その他の構成並びに作用効果は、上記した第１の実施の形態と同様であるので、対応する部材に同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
図１５は、本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第４の実施の形態の説明図である。本実施の形態は、上記した各実施の形態の複合タイプである。すなわち、図１５（ａ）は、寄生素子２３（誘電体基板２３ａ）の回路基板１０，１１側の面（下面）の全域に導体層Ｍ０が形成されるとともに、その反対側の面（上面）の全域に導体層Ｍ１が形成され、伝播方向（マイクロストリップライン１２，１３の伝送線路の進行方向）と平行な２つの端面（側面）の全域に導体層Ｍ２が形成され、さらに、その伝播方向と垂直な一端面の両端に導体層Ｍ３が形成されている。すなわち、これは第１の実施の形態（図４（ａ））と、第２の実施の形態（図８（ａ））と、第３の実施の形態を組み合わせたものである。
【００４４】
係る構成にすると、回路基板１０のマイクロストリップライン１２を伝播する伝送波（伝播方向をＴで示す）は、パッチ部１２ａから寄生素子２３を介して回路基板１１のパッチ部１３ａに伝達され、マイクロストリップライン１３を伝播する。このとき、寄生素子２３の下面に設けた導体層Ｍ０を中心に周囲に広がる電界が生じ、パッチ部１２ａ，１３ａとの間では強固に電磁的に結合する。そして、誘電体基板２３ａの内部にも電界が発生し、その基板の外に出ようとするが、各導体層Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３によってその放出が抑制される。その結果、通貨損失が可及的に抑制され、良好な特性が得られる（図１６参照）。
【００４５】
上記した図１５（ａ）に示した構成は、最良の実施の形態の一態様であるが、各実施の形態の組み合わせは、係る構成に限るものではなく、たとえば図１５（ｂ）に示すように、寄生素子２３（誘電体基板２３ａ）の表面のうち、伝播方向に平行な２つの端面の中心部を残すとともに、伝播方向に垂直な一端面の両側に導体層Ｍ３を残したパターンで導体層Ｍ２，Ｍ３を形成することもできる。もちろん、寄生素子２３の下面にも導体層Ｍ０はあるが、この例では、上面には導体層を設けていない。つまり、第２の実施の形態（図８（ｂ））と第３の実施の形態を組み合わせたものである。
【００４６】
もちろん、これ以外の任意の組み合わせができるのは言うまでもない。なお、その他の構成並びに作用効果は上記した各実施の形態と同様であるので、対応する部材に同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
また、具体的な図示は省略するが、たとえば上記した各実施の形態等の構成を基準とし、寄生素子とパッチ部１２ａ，１３ａの間に誘電体を介在させることにより、移相器を構成することができる。なお、この場合にマイクロストリップライン１２，１３やパッチ部１２ａ，１３ａは、同一の基板上に形成される。また、このとき、寄生素子の下面に形成するパターンを適宜異ならせることにより、任意の位相量を得ることができる。
【００４８】
さらにまた、具体的な図示は省略するが、たとえば上記した第１の実施の形態を含む第４の実施の形態、つまり、寄生素子（誘電体基板）の上面並びに下面と、さらにその他の所定の端面に導体層を形成した構成を前提とし、下面の導体層Ｍ０を除去した構成をとった場合でも移相器を形成することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、不連続の伝送線路を電磁界結合するマイクロ波／ミリ波伝送回路（コネクタや移相器）において、寄生素子（誘電体基板）からの無駄な放射を抑制でき、通過損失を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの回路基板を接合する場合の従来技術の説明図であり、（ａ）はＡｕリボンによる接続を示す図、（ｂ）はＡｕワイヤによる接続を示す図である。
【図２】非接触コネクタにより伝送線路を接続する従来技術の説明図である。
【図３】図２に示した導体層Ｍ付きの寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図４】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第１の実施の形態の説明図（その１）である。
【図５】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第１の実施の形態の説明図（その２）である。
【図６】図４（ａ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図７】図４（ｂ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の過損失特性図である。
【図８】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第２の実施の形態の説明図（その１）である。
【図９】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第２の実施の形態の説明図（その２）である。
【図１０】図８（ａ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図１１】図８（ｂ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図１２】図８（ｃ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図１３】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第３の実施の形態の説明図である。
【図１４】図１３に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【図１５】本発明のマイクロ波／ミリ波伝送回路をコネクタとして使用する第４の実施の形態の説明図である。
【図１６】図１５（ａ）に示した寄生素子を用いたマイクロ波／ミリ波伝送回路の通過損失特性図である。
【符号の説明】
２０，２１，２２，２３ 寄生素子
２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ 誘電体基板
１０，１１ 回路基板
１２，１３ マイクロストリップライン
１２ａ，１３ａ パッチ部
Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 導体層
Ｓ 支持部材
Ｔ 伝播方向
Claims (16)
- 伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなるマイクロ波／ミリ波伝送回路であって、
前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に近い側の面、および前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成された誘電体基板からなることを特徴とするマイクロ波／ミリ波伝送回路。 - 伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなるマイクロ波／ミリ波伝送回路であって、
前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に近い側の面、および前記１対の端面に導体層が形成された誘電体基板からなることを特徴とするマイクロ波／ミリ波伝送回路。 - 伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなるマイクロ波／ミリ波伝送回路であって、
前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路を伝送する波の進行方向に向いた端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面側に近い側の面、および前記端面に導体層が形成された誘電体基板からなることを特徴とするマイクロ波／ミリ波伝送回路。 - 前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、当該各端面に導体層が形成された誘電体基板からなることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- 前記寄生素子の前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成されてなることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- 伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなるマイクロ波／ミリ波伝送回路であって、
前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に遠い側の面、および前記１対の端面に導体層が形成された誘電体基板からなることを特徴とするマイクロ波／ミリ波伝送回路。 - 伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられてなるマイクロ波／ミリ波伝送回路であって、
前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に垂直でかつ前記伝送線路を伝送する波の進行方向に向いた端面を持つ形状をなし、前記伝送線路形成面に遠い側の面、および前記端面に導体層が形成された誘電体基板からなることを特徴とするマイクロ波／ミリ波伝送回路。 - 前記寄生素子は、さらに前記伝送線路形成面に垂直でかつ前記伝送線路に平行な１対の端面を持つ形状をなし、前記各端面に導体層が形成された誘電体基板からなることを特徴とする請求項７に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- 前記伝送線路の不連続部となる端部に、伝送線路幅より広い幅のパッチ部がそれぞれ形成されてなることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- 前記寄生素子が、前記両パッチ部を合わせた領域に重なるように配置されてなることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- 前記寄生素子は、セラミックを基体とすることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- 前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に支持部材を介して取り付けられてなることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- 前記支持部材が低誘電率材により構成されてなることを特徴とする請求項１２に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- コネクタとして使用されるマイクロ波／ミリ波伝送回路であって、
前記伝送線路が形成された基板が第１基板と第２基板とからなり、当該第１基板と当該第２基板とは前記不連続部において、前記伝送線路に垂直な方向に分離されてなることを特徴とする請求項１から５および９から１３の何れか１項に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。 - 移相器として使用されるマイクロ波／ミリ波伝送回路であって、前記伝送線路が形成された基板と、前記寄生素子との間に誘電体基板が介在してなることを特徴とする請求項１から５および９から１３の何れか１項に記載のマイクロ波／ミリ波伝送回路。
- 伝送線路の不連続部の上部に、所定ギャップをおいて、寄生素子が伝送線路形成面に平行に設けられ、移相器として使用されるマイクロ波／ミリ波伝送回路であって、
前記寄生素子は、前記伝送線路形成面に遠い側の面に導体層が形成されるとともに、前記伝送線路形成面に近い側の面を除く他の所定の表面に導体層が形成された誘電体基板からなることを特徴とするマイクロ波／ミリ波伝送回路。
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