JP6723412B1 - モード変換器 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1の実施形態に係るモード変換器について、図1を参照して説明する。図1の(a)及び(b)は、本実施形態に係るモード変換器10の平面図であって、モード変換器10が備えている一対の導体層12,13の各々を平面視した場合に得られる平面図である。図1の(c)は、モード変換器10が備えているスルービアTVの近傍を拡大した拡大断面図であって、図1の(a)及び(b)に図示した直線AA’に沿った断面における拡大断面図である。
図1の(a)〜(c)に示すように、モード変換器10は、ポスト壁導波路PWと、マイクロストリップ線路MSと、スルービアTVとを備えている。
ポスト壁導波路PWは、基板11と、導体層12,13と、ポスト壁14と、誘電体層15と、キャップC1,C2とを備えている。
図1の(a)及び(c)に示すように、マイクロストリップ線路MSは、ポスト壁導波路PWの主面を構成する導体層12に形成されており、マイクロストリップライン21と、誘電体層15の一部と導体層12の一部とにより構成されている。
図1の(a)及び(c)に示すように、スルービアTVは、ポスト壁導波路PWの基板11の内部を貫通するように形成された、筒形状又は柱形状(本実施形態においては筒形状)の導体により構成されている。スルービアTVは、導波領域10aのうち所定の位置に、基板11を貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔の側面に導体膜を形成する(あるいは導体を充填する)ことによって得られる。したがって、スルービアTVにおいて、一方の端部は、基板11の導体層12側の主面に至っており、他方の端部は、基板11の導体層13側の主面に至っている。
図1の(c)に示すように、キャップC1,C2は、何れも、開口部を有する導体製の蓋状部材である。キャップC1,C2の形状は、限定されるものではなく適宜選択することができる。本実施形態においては、開口部が円形状である半球状のキャップC1,C2を採用している。
図2を参照して、キャップC2の第1〜第3の変形例及びキャップC1の変形例について説明する。図2の(a)は、キャップC2の第1の変形例であるキャップC2Aの斜視図であり、図2の(b)は、キャップC2の第2の変形例であるキャップC2Bの斜視図であり、図2の(c)は、キャップC2の第3の変形例であるキャップC2Cの斜視図である。図2の(d)は、キャップC1の変形例であるキャップC1Aの斜視図である。
第1の実施形態において説明したモード変換器10の実施例群の特性について図3を参照して説明する。図3の(a)は、第1の実施例であるモード変換器10の反射特性及び透過特性を示すグラフである。ま図3の(b)は、第1〜第3の実施例及び第1,第2の参考例であるモード変換器10の反射特性を示すグラフである。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
PW ポスト壁導波路
11 基板
12,13 導体層(第1広壁,第2広壁)
12c,13c アンチパッド(第1のアンチパッド,第2のアンチパッド)
14 ポスト壁
14a,14b 狭壁
14i スルービア
15 誘電体層
MS マイクロストリップ線路
21 マイクロストリップライン
TV スルービア(励振ピン)
C1,C1A キャップ(第2キャップ)
S1A 支持部材(第2キャップの支持部材)
C2,C2A,C2B,C2C キャップ(第1キャップ)
S2B,S2C 支持部材(第1キャップの支持部材)
Claims (9)
- 一対の広壁である第1広壁及び第2広壁を含むポスト壁導波路と、
前記第1広壁をグランド層とするマイクロストリップ線路と、
前記ポスト壁導波路の内部を貫通するスルービアからなる励振ピンであって、前記ポスト壁導波路の導波モードと前記マイクロストリップ線路の導波モードとを相互に変換する励振ピンと、
前記第2広壁の表面に配置された導体製のキャップと、を備えたモード変換器であって、
前記第1広壁及び前記第2広壁の各々には、平面視において、内縁が前記励振ピンを包含する環状の第1アンチパッド及び第2アンチパッドがそれぞれ形成されており、
前記キャップは、開口部が前記第2アンチパッドの外縁を取り囲むように配置されている、
ことを特徴とするモード変換器。 - 前記第1アンチパッド及び前記第2アンチパッドの外寸は、前記励振ピンの直径の5倍より大きく6倍より小さい、
ことを特徴とする請求項1に記載のモード変換器。 - 前記第2アンチパッドを塞ぐように、前記第2広壁の表面に配置された板状又はブロック状の支持部材であって、前記第2広壁側の主面に、外縁が前記第2アンチパッドを取り囲む凹部が形成された支持部材を更に備え、
前記キャップは、該支持部材の少なくとも前記凹部の表面を構成する導体からなる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のモード変換器。 - 前記第2アンチパッドを塞ぐように、前記第2広壁の表面に配置された誘電体製の板状又はブロック状の支持部材を更に備え、
前記キャップは、該支持部材の表面のうち、側面と、前記第2広壁から遠い側の主面と、を覆う導体からなる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のモード変換器。 - 前記キャップを第1キャップとして、
前記第1広壁の表面に配置された導体製の第2キャップであって、開口部が前記第1アンチパッドの外縁を取り囲み、且つ、前記マイクロストリップ線路を構成するストリップラインとは絶縁されている第2キャップを更に備えている、
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のモード変換器。 - 前記第1アンチパッドを塞ぐように、前記第1広壁の表面に配置された板状又はブロック状の支持部材であって、前記第1広壁側の主面に、外縁が前記第1アンチパッドを取り囲む凹部が形成された支持部材を更に備え、
前記第2キャップは、該支持部材の少なくとも前記凹部の表面を構成する導体からなる、
ことを特徴とする請求項5に記載のモード変換器。 - 前記第1アンチパッドを塞ぐように、前記第1広壁の表面に配置された誘電体製の板状又はブロック状の支持部材を更に備え、
前記第2キャップは、該支持部材の表面のうち、側面と、前記第1広壁から遠い側の主面と、を覆う導体からなる、
ことを特徴とする請求項5に記載のモード変換器。 - 前記第1アンチパッドの少なくとも一部は、樹脂材料で覆われている、
ことを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のモード変換器。 - 前記第2アンチパッドは、空隙である、
ことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のモード変換器。
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