JP5287833B2 - 高周波モジュール及びこれを用いたアレイアンテナ装置 - Google Patents
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また、この発明に係る高周波モジュールは、発熱部を含む高周波電子部品を搭載し、伝送線路を有する絶縁性基板と、切り欠き部を有し、前記絶縁性基板を固定する金属ベースと、立壁部とこれを覆う蓋から構成され、内部に前記高周波電子部品を収納する空間及び前記絶縁性基板の平面と直交する方向に延在する空洞部を設け、前記絶縁性基板に載置された金属枠体と、この金属枠体の蓋に載置され、給電部を有するアンテナ基板と、前記金属枠体の空洞部に挿入され、誘電体で被覆され、一端側が前記アンテナ基板の給電部と接続された導体と、前記導体の他端側を前記絶縁性基板の伝送線路と電気接続する電気接続手段とを備え、前記絶縁性基板と前記アンテナ基板との間の線路は前記金属枠体を外導体とし前記導体を内導体とする同軸伝送線路とし、前記絶縁性基板の前記金属枠体との接触部には前記絶縁性基板に設けられたスルーホールを介して前記金属ベースと電気的に接続された導体パターンが形成されており、前記金属枠体の対面する立壁部の間隔が使用する高周波信号の周波数の1/2波長より小さいものである。
図1は、この発明の実施の形態1における高周波モジュールの斜視図と分解図であり、図1(a)は斜視図、図1(b)は分解図を示している。図1(a)及び図1(b)において、ガラスエポキシ等の絶縁体で形成され、複数の層を有し、表層及び内層に導体パターンで形成された伝送線路を有する基板1の表面には、電子部品2が複数実装され、アンテナ端子3を備え、基板1の裏面には高周波コネクタ4及び電源/制御信号用コネクタ5が実装されている。アンテナ端子3、高周波コネクタ4及び電源/制御信号用コネクタ5は基板1の伝送線路に接続されている。
図4は、この発明の実施の形態2における高周波モジュールのアンテナ基板の給電部における断面図の拡大図である。図4において図2と同一符号は、同一部分もしくは相当部分を示し、その説明を省略する。この発明の実施の形態1において、アンテナ基板10と基板1とは、金属カバー7と一体化された中空部を有する金属ブロック12内に形成された同軸線路を用いて接続されていたが、アンテナ基板10および基板1のそれぞれに高周波コネクタを設けて、この高周波コネクタを嵌合することにより接続しても良い。
図6は、この発明の実施の形態3における高周波モジュールを用いたアレイアンテナの斜視図である。図6において、高周波モジュール101は、樹脂製の多層基板とアルミニウムなどの金属プレートとで構成されたアンテナプレート41の表面に、隣接するように載置されている。
2 電子部品
3 アンテナ端子
4 高周波コネクタ
5 電源/制御信号用コネクタ
6 金属ベース
7 金属カバー(金属枠体)
8 給電端子
9 アンテナパターン
10 アンテナ基板
11 切り欠き部
12 金属ブロック、 12a 空洞部
13 誘電体
14 金属線
21 RF回路部
22 電源/制御回路部
23 移相器
24 スイッチ
25 送信アンプ
26 スイッチ
27 受信アンプ
31a アンテナコネクタ、 31b 基板コネクタ
32a アンテナコネクタ、 32b 基板コネクタ、 32c 中継コネクタ
41 アンテナプレート、 41a 多層基板、 41b 金属プレート
42 高周波コネクタ
43 電源/制御信号用コネクタ
44 電熱ブロック
45 ヒートパイプ
101 高周波モジュール
Claims (5)
- 発熱部を含む高周波電子部品を搭載し、伝送線路を有する絶縁性基板と、切り欠き部を有し、前記絶縁性基板を固定する金属ベースと、立壁部とこれを覆う蓋から構成され、内部に前記高周波電子部品を収納する空間と前記絶縁性基板の平面と直交する方向に空洞部を設けた金属枠体と、この金属枠体の蓋に載置される給電部を有するアンテナ基板と、前記金属枠体の空洞部に挿入する誘電体で被覆された内導体と、この内導体の一端側を前記アンテナの給電部と接続し、前記内導体の他端側を前記絶縁性基板の伝送線路と電気接続する電気接続手段とを備え、前記絶縁性基板と前記アンテナ基板との間の線路は前記金属枠体を外導体とする同軸伝送線路とし、前記内導体は、前記金属ベースの切り欠き部に突出し、高調波スタブとした高周波モジュール。
- 発熱部を含む高周波電子部品を搭載し、伝送線路を有する絶縁性基板と、切り欠き部を有し、前記絶縁性基板を固定する金属ベースと、立壁部とこれを覆う蓋から構成され、内部に前記高周波電子部品を収納する空間及び前記絶縁性基板の平面と直交する方向に延在する空洞部を設け、前記絶縁性基板に載置された金属枠体と、この金属枠体の蓋に載置され、給電部を有するアンテナ基板と、前記金属枠体の空洞部に挿入され、誘電体で被覆され、一端側が前記アンテナ基板の給電部と接続された導体と、前記導体の他端側を前記絶縁性基板の伝送線路と電気接続する電気接続手段とを備え、前記絶縁性基板と前記アンテナ基板との間の線路は前記金属枠体を外導体とし前記導体を内導体とする同軸伝送線路とし、前記絶縁性基板の前記金属枠体との接触部には前記絶縁性基板に設けられたスルーホールを介して前記金属ベースと電気的に接続された導体パターンが形成されており、前記金属枠体の対面する立壁部の間隔が使用する高周波信号の周波数の1/2波長より小さい高周波モジュール。
- 前記導体は、前記金属ベースの切り欠き部に突出し、高調波スタブとした請求項2に記載の高周波モジュール。
- 複数の請求項1〜請求項3のいずれかに記載の高周波モジュールと、複数の前記高周波モジュールが一方の面にアレイ状に載置されるベース基板とを備え、このベース基板は、前記金属ベースの前記発熱部に対応する位置に前記金属ベースに密着した排熱手段を備えたアレイアンテナ装置。
- 前記ベース基板は、夫々の前記高周波モジュールの前記金属枠体外周内に設けられた高周波信号コネクタ、制御信号コネクタ及び電源コネクタと接続される高周波信号コネクタ、制御信号コネクタ及び電源コネクタが夫々の前記高周波モジュールに対応して設けられた請求項4に記載のアレイアンテナ装置。
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