JP7077137B2 - Transmission lines and connectors - Google Patents
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Description
本発明は、伝送線路およびコネクタに関し、より詳細には、広い帯域の電波を低損失で伝送することが可能な伝送線路、および伝送線路に接続されるコネクタに関する。 The present invention relates to a transmission line and a connector, and more particularly to a transmission line capable of transmitting a wide band radio wave with low loss, and a connector connected to the transmission line.
従来から、通信ネットワークの構成に用いる種々の伝送線路として、導波管、同軸ケーブル、平面導波路等が知られている。 Conventionally, waveguides, coaxial cables, planar waveguides, and the like have been known as various transmission lines used in the configuration of communication networks.
導波管は、電波の伝送に用いられる構造体である。導波管としては、例えば方形導波管、円形導波管が知られている。例えば特許文献1には、導波管の上部横壁および下部横壁のそれぞれにギャップが形成された導波管が開示されている。このギャップは、モード番号と呼ばれる0から始まる整数値で表される所定の伝送モードで電波を伝送させるために形成されている。
The waveguide is a structure used for radio wave transmission. As the waveguide, for example, a square waveguide and a circular waveguide are known. For example,
同軸ケーブルは、一般に高周波信号(電波)の伝送線路として用いられている。スロットと呼ばれる電波を洩れ出すための細長い穴が設けられた同軸ケーブルは、漏洩同軸ケーブル(Leaky Coaxial cable: LCX)と呼ばれており、無線通信用の伝送線路として用いられている。 Coaxial cables are generally used as transmission lines for high-frequency signals (radio waves). A coaxial cable with an elongated hole called a slot for leaking radio waves is called a Leaky Coaxial cable (LCX) and is used as a transmission line for wireless communication.
平面導波路としては、例えばマイクロストリップ線路、コプレーナ線路およびスロット線路等が知られている。例えば特許文献2には、誘電体基板内に埋め込まれた金属ビアにより、平行平板モードへの漏洩が抑制されたコプレーナ線路が開示されている。
As the planar waveguide, for example, a microstrip line, a coplanar line, a slot line, and the like are known. For example,
スマートフォンの普及やモノのインターネット(Internet of Things:IoT)化により、通信ネットワークを流れるデータ量は飛躍的に増大している。通信速度を向上させるために、伝送線路を伝送する電波の周波数も、有線通信あるいは無線通信の通信形式を問わず増大している。 With the spread of smartphones and the introduction of the Internet of Things (IoT), the amount of data flowing through communication networks is increasing dramatically. In order to improve the communication speed, the frequency of radio waves transmitted on the transmission line is also increasing regardless of the communication format of wired communication or wireless communication.
導波管は、低損失での伝送が可能であるという利点があるものの、カットオフ周波数以下の周波数の電波を伝送することはできず、伝送する電波の周波数帯域は制限されてしまう。 Although the waveguide has an advantage that it can be transmitted with low loss, it cannot transmit radio waves having a frequency lower than the cutoff frequency, and the frequency band of the transmitted radio waves is limited.
同軸ケーブルは、高周波信号の伝送には適しているが、内部の誘電体による損失が大きいため長距離の伝送には不向きである。ギガヘルツ帯の高周波信号を伝送可能な同軸ケーブルは存在するものの非常に高価である。加えて、無線通信用に用いる漏洩同軸ケーブルは、メガヘルツ帯の高周波信号の伝送には実績はあるものの、ギガヘルツ帯の高周波信号を伝送および漏洩可能な漏洩同軸ケーブルは非常に高価である。 Coaxial cables are suitable for high-frequency signal transmission, but are not suitable for long-distance transmission due to the large loss due to the internal dielectric. Coaxial cables capable of transmitting high frequency signals in the gigahertz band exist, but are very expensive. In addition, although leaky coaxial cables used for wireless communication have a proven track record in transmitting high frequency signals in the megahertz band, leaky coaxial cables capable of transmitting and leaking high frequency signals in the gigahertz band are very expensive.
また、特許文献1および2のどちらの技術も、複数の伝送モードの一方を抑制する構成を実現した技術であり、複数の伝送モードを両立させる構成を実現した技術ではない。
Further, both the techniques of
本発明は、複数の伝送モードによる電波の伝送を実現することで、広い帯域の電波を低損失で伝送することが可能な伝送線路、および伝送線路に接続されるコネクタを提供する。 The present invention provides a transmission line capable of transmitting radio waves in a wide band with low loss by realizing transmission of radio waves in a plurality of transmission modes, and a connector connected to the transmission line.
本発明に係る伝送線路は、軸方向に沿う第1のスリットを有し、第1信号の入力を受ける管状の第1の導波部材と、第1のスリットの位置で第1の導波部材内の空間上に覆い被さり、第1のスリットの各開口縁との間に第1のギャップをそれぞれ形成し、第2信号の入力を受ける第2の導波部材と、第1の導波部材と第2の導波部材との間に介在し、第1の導波部材および第2の導波部材により囲まれる空間で形成された導波路と、第1の導波部材、第1のギャップ、および第2の導波部材が連なる面で形成されたコプレーナ線路とを構成する第1の絶縁部材と、を備える。 The transmission line according to the present invention has a first waveguide along the axial direction, a tubular first waveguide member that receives an input of a first signal, and a first waveguide member at the position of the first slit. A second waveguide member that covers the inner space, forms a first gap between each opening edge of the first slit, and receives a second signal input, and a first waveguide member. A waveguide formed in a space interposed between the and the second waveguide member and surrounded by the first waveguide member and the second waveguide member, and the first waveguide member and the first gap. , And a first insulating member that constitutes a coplanar line formed by a surface in which the second waveguide member is connected.
本発明に係る伝送線路によると、導波管モードおよびコプレーナモードの複数の伝送モードにより電波の伝送を実現することができる。これにより、広い帯域の電波を低損失で伝送することが可能となる。 According to the transmission line according to the present invention, radio wave transmission can be realized by a plurality of transmission modes of a waveguide mode and a coplanar mode. This makes it possible to transmit radio waves in a wide band with low loss.
本発明に係るコネクタは、本発明に係る伝送線路に接続されるコネクタであって、第1の導波部材に電気的に接続されるコネクタ導体部と、第1の導波部材に電気的に接続される第1の導体線路および第2の導波部材に電気的に接続される第2の導体線路を有し、コネクタ導体部とで伝送線路の外周面に沿う筐体を構成し、当該筐体は一端が開放され、一端の開放部分より伝送線路の一端が挿入される、コネクタ線路部と、を備える。 The connector according to the present invention is a connector connected to a transmission line according to the present invention, and is electrically connected to a connector conductor portion electrically connected to a first waveguide member and a first waveguide member. It has a first conductor line to be connected and a second conductor line electrically connected to the second waveguide member, and the connector conductor portion constitutes a housing along the outer peripheral surface of the transmission line. The housing includes a connector line portion in which one end is opened and one end of a transmission line is inserted from the open portion at one end.
コネクタ線路部は、第1の導体線路および第2の導体線路のそれぞれが誘電体基板の第1の表面に層状に形成されており、第1の導体線路と第2の導体線路との間には、誘電体が介在することができる。 In the connector line portion, each of the first conductor line and the second conductor line is formed in a layer on the first surface of the dielectric substrate, and between the first conductor line and the second conductor line. Can be mediated by a dielectric.
本発明によると、複数の伝送モードによる電波の伝送を実現することで、広い帯域の電波を低損失で伝送することが可能な伝送線路、および伝送線路に接続されるコネクタを提供することができる。 According to the present invention, by realizing the transmission of radio waves in a plurality of transmission modes, it is possible to provide a transmission line capable of transmitting radio waves in a wide band with low loss and a connector connected to the transmission line. ..
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明および図面において、同じ符号は同じまたは類似の構成要素を示すこととし、よって、同じまたは類似の構成要素に関する重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and drawings, the same reference numerals indicate the same or similar components, and thus duplicate description of the same or similar components will be omitted.
以下の説明では、同軸ケーブルおよび同軸管の双方をまとめて、単に同軸ケーブルと記載する。 In the following description, both the coaxial cable and the coaxial tube are collectively referred to as a coaxial cable.
[第1の実施形態]
(1)伝送路の構造
図1は、第1の実施形態に係る伝送線路の斜視図である。図2は、第1の実施形態に係る伝送線路の分解斜視図である。図3は、図1に示す伝送線路のA-A線に沿う断面図であり、(b)は(a)に示す領域R1の部分拡大図である。
[First Embodiment]
(1) Structure of transmission line FIG. 1 is a perspective view of a transmission line according to the first embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the transmission line according to the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the transmission line shown in FIG. 1, and FIG. 3B is a partially enlarged view of the region R1 shown in FIG. 1A.
図1から図3に示すように、第1の実施形態に係る伝送線路10Aは、第1の導波部材1と、第2の導波部材2Aと、第1の絶縁部材4とを備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
第1の導波部材1は、管状の部材であり、底面1a、側壁1bおよび上面1cにより構成されている。第1の導波部材1の上面1cには、軸方向に沿う第1のスリット11が設けられている。軸方向に沿って延伸する第1の導波部材1には、後述するコネクタ60を介して第1信号(例えば、GND)が入力される。第1の導波部材1の断面形状は、図示する矩形以外にも、例えば長軸と短軸とを有する楕円形とすることができる。
The
第2の導波部材2Aは、軸方向に沿って延伸する部材であり、第1のスリット11の位置で第1の導波部材1内の空間上に覆い被さるように配置されて、第1のスリット11の開口縁11a,11bとの間に複数の第1のギャップ31を形成する。図示する例では、第2の導波部材2Aは、第1の導波部材1に設けられた第1のスリット11に嵌る突状部22と、突状部22の両側の帯状部23とを一体に備えている。第2の導波部材には、後述するコネクタ60を介して第2信号(SIG)が入力される。図3に示すように、伝送線路10Aの短手方向(以下、幅方向と記載する)に沿った第1のギャップ31の幅方向の寸法をW1とし、第1のスリット11に嵌め込まれている部分の第2の導波部材2Aの突状部22の幅方向の寸法をS1とすると、第1のスリット11の幅方向の寸法は、S1+2W1と表される。
The
第1の導波部材1および第2の導波部材2Aには、導電率が高い材質を用いることが好ましく、例えばアルミニウム、銅、真鍮等の金属を用いることができる。第1の導波部材1および第2の導波部材2Aに用いる材質は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。第1の導波部材1および第2の導波部材2Aは、プレス、押し出しおよび引き抜き等による種々の製造方法により作製することができる。
For the
第1の絶縁部材4は、軸方向に沿って延伸する部材であり、第1の導波部材1の上面1cと第2の導波部材2Aの帯状部23との間に介在している。図示する例では、第1の絶縁部材4は概ね平板状の部材である。第1の絶縁部材4は、層状に形成された絶縁層であってもよい。第1の絶縁部材4には、例えばポリイミド、テフロン(登録商標)、アルミナ等の誘電体を用いることができる。第1の導波部材1と第2の導波部材2Aとは電気的に接触していなければよく、第1の絶縁部材4は、例示した誘電体に限らず例えば空気層であってもよい。
The first insulating
第1の導波部材1および第2の導波部材2Aにより囲まれる中空の空間は、導波管モードの導波路を形成している。導波管モードの導波路内では、電波は導波管モードで伝搬する。第1の導波部材1の上面1c、複数の第1のギャップ31、および第2の導波部材2Aの突状部22が連なる平面は、コプレーナモードの線路を構成している。コプレーナモードの線路では、電波はコプレーナモードで伝搬する。以下の説明では、導波管モードの導波路を単に導波路とも記載し、コプレーナモードの線路を単にコプレーナ線路とも記載する。
The hollow space surrounded by the
コプレーナ線路のインピーダンスZ0は、第2の導波部材2Aの突状部22の幅方向の寸法S1と、第1のギャップ31の幅方向の寸法W1との関数であり、S1/(S1+2W1)を変数とした数式で表される。すなわち、コプレーナ線路のインピーダンスは、寸法S1および寸法W1による調整が可能であり、同軸ケーブルとのインピーダンスマッチングが可能である。例示的には、コプレーナ線路のインピーダンスが、同軸ケーブルの一般的なインピーダンス値である例えば約50Ωとなるように、寸法S1および寸法W1を調整することができる。コプレーナ線路の電磁界分布は、同軸ケーブルの電磁界分布と類似しており、コプレーナ線路と同軸ケーブルとは、良好な整合を取ることができる。これにより、広い帯域での電波の伝送を可能としている。
The impedance Z 0 of the Coplanar line is a function of the widthwise dimension S1 of the projecting
図4は、コプレーナ線路に不連続部を設ける場合の第1の導波部材1の上面図である。(a)は第1の導波部材1に不連続部を設ける場合の上面図を示し、(b)は第2の導波部材2Aに不連続部を設ける場合の上面図を示している。
FIG. 4 is a top view of the
第1のスリット11または第2の導波部材2Aには、コプレーナ線路の線路幅が不連続となる、図4の(a)(b)に示すような不連続部13,24を設けることができる。これにより、不連続部13,24から電波が放射され、伝送線路10Aは無線通信用の伝送線路としても用いることが可能となる。導波管モードにおける電波の漏洩量は、第1の導波部材1と第2の導波部材2Aとの間の隙間(本実施形態では、ギャップ31)の位置および幅により調整することができる。電波の漏洩量は、伝送線路10Aの用途、すなわち電波を伝送用途および無線通信用途のどちらの用途で用いるのかに応じて決定することができる。
The
コプレーナ線路の線路幅は、例えば第1のスリット11の幅方向の寸法を、または、第2の導波部材2Aの突状部22の幅方向の寸法を変化させることにより、変化させることができる。不連続部13は、第1のスリット11の開口縁11aを例えば矩形状に切り欠くことにより形成される。不連続部24は、第2の導波部材2Aの突状部22の両側面を例えば矩形状に窪ませることにより形成される。図示する矩形状の切り欠きまたは窪みの、軸方向に対する寸法は、電波の波長をλとすると、1波長(1λ)以下の長さとすることが好ましい。
The line width of the coplanar line can be changed, for example, by changing the width direction dimension of the
図5は、導波管モードにてギャップの位置および幅を変化させて測定した電波漏洩量を示すグラフである。グラフ中、ギャップの幅は、図3の(b)に示されている第1のギャップ31の寸法W1である。ギャップの位置は、第1の導波部材1の中心線Cと第1のギャップ31の中心との間の幅方向の離隔距離L1である。
FIG. 5 is a graph showing the amount of radio wave leakage measured by changing the position and width of the gap in the waveguide mode. In the graph, the width of the gap is the dimension W1 of the first
不連続部13,24は、軸方向に沿って所定の間隔で設けることができる。これにより、放射される電波に指向性を持たせることができる。電波の波長をλとすると、所定の間隔は、例えば1/2λとすることができる。
The
不連続部13,24は種々の態様により形成することができる。図4の(a)に示す不連続部13は、第1のスリット11の幅を軸方向に沿って変化させることにより形成している。図4の(b)に示す不連続部24は、第2の導波部材2Aの突状部22の幅を軸方向に沿って変化させることにより形成している。
The
(2)コネクタの構造
図6は、第1の実施形態に係るコネクタの斜視図である。図7は、第1の実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。図8は、図6に示すコネクタのB1-B1線に沿う断面図である。図9は、図6に示すコネクタのB2-B2線に沿う断面図である。B1-B1線およびB2-B2線はいずれも、後述するコネクタ接続部8の内導体82を通る断面を示している。
(2) Connector Structure FIG. 6 is a perspective view of the connector according to the first embodiment. FIG. 7 is an exploded perspective view of the connector according to the first embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line B1-B1 of the connector shown in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line B2-B2 of the connector shown in FIG. Both the B1-B1 wire and the B2-B2 wire show a cross section passing through the
図6から図9に示すように、第1の実施形態に係るコネクタ60は、伝送線路10Aに接続されるコネクタであって、コネクタ導体部6と、コネクタ線路部7と、コネクタ接続部8とを備える。コネクタ導体部6およびコネクタ線路部7は、伝送線路10Aの外周面に沿う筐体9を構成している。本実施形態では、筐体9の一端は開放されており、後述するように、筐体9の開放部分90から伝送線路10Aの一端が挿入可能となっている。すなわち、本実施形態では、筐体9の開放部分90における端面の寸法は、伝送線路10Aの一端における端面の寸法よりわずかに大きくなっている。
As shown in FIGS. 6 to 9, the
コネクタ60を構成するコネクタ導体部6、コネクタ線路部7、およびコネクタ接続部8は、同軸ケーブルから入力される電波を、コプレーナ線路に対してはコプレーナモードにて励振するように変換し、導波路に対しては導波管モードにて励振するように変換する。
The
コネクタ導体部6は、筐体9の底面および側壁を構成する。伝送線路10Aとの接続時には、コネクタ導体部6は、伝送線路10Aの第1の導波部材1に電気的に接続される。本実施形態では、コネクタ導体部6は、一端の開放部分90に対して他端にバックショート61を備えている。バックショート61は後部金属とも呼ばれており、電波の伝送方向の後部に配置される金属である。コネクタ導体部6には、導電率が高い材質を用いることが好ましく、例えばアルミニウム、銅、真鍮等の金属を用いることができる。
The
コネクタ線路部7は、筐体9の上面を構成する面状の部材である。コネクタ線路部7は、詳細は図10から図12を参照して後述するが、第1の導体線路71(GND)、第2の導体線路72(SIG)、誘電体基板73、誘電体74、第3の導体線路(GND)75、および導電性ビア76を備えている。伝送線路10Aとの接続時には、第1の導体線路71は、伝送線路10Aの第1の導波部材1に電気的に接続され、第2の導体線路72は、伝送線路10Aの第2の導波部材2Aに電気的に接続される。例えばコネクタ接続部8を介して、第1の導体線路71および第3の導体線路75には第1信号が入力され、第2の導体線路72には第2信号が入力される。
The
コネクタ接続部8は、外導体81と内導体82と誘電体83とを備える構造体である。外導体81は、コネクタ線路部7の第1の導体線路71に電気的に接続されており、内導体82は、コネクタ線路部7の第2の導体線路72に電気的に接続されている。内導体82はプローブとも呼ばれている。誘電体83は、外導体81と内導体82との間に介在しており、外導体81および内導体82を電気的に絶縁する。コネクタ接続部8には、例えば公知の同軸コネクタを用いることができる。
The
外導体81は、図示しない同軸ケーブルの外導体に電気的に接続され、内導体82は、同軸ケーブルの内導体に電気的に接続される。本実施形態では、図9に示すように、コネクタ接続部8の外導体81は、導電性ビア76を介して第1の導体線路71および第3の導体線路75に電気的に接続されている。これにより、第1の導体線路71および第3の導体線路75には、同軸ケーブルの外導体からの第1信号が入力される。
The
図10は、コネクタ線路部の上面図である。図11は、コネクタ線路部の下面図である。図12は、図10に示す矢印C方向から見たコネクタ線路部の端面図であり、(b)は(a)に示す領域R2の部分拡大図である。 FIG. 10 is a top view of the connector line portion. FIG. 11 is a bottom view of the connector line portion. 12 is an end view of the connector line portion seen from the direction of arrow C shown in FIG. 10, and FIG. 12B is a partially enlarged view of the region R2 shown in FIG. 10A.
図11に示すように、第1の導体線路71は、伝送線路10Aと接触する側の誘電体基板73の一方の表面(本実施形態では、筐体9の内面側となる表面)に、層状に形成されている。第2の導体線路72も、伝送線路10Aと接触する側の誘電体基板73の一方の表面に、層状に形成されている。第1の導体線路71と第2の導体線路72との間には誘電体74が介在しており、第1の導体線路71と第2の導体線路72とを電気的に絶縁している。
As shown in FIG. 11, the
一般に、コプレーナ線路では、信号線SIGが入力される導体と接地信号線GNDが入力される導体とは同一面内に配置されている。そのため、伝送線路10Aと接続されるコネクタにおいて、コプレーナ線路に信号線として接続される導体線路がコネクタの外面(筐体9の外面)に配置されていると、接地されているコネクタパネル等と信号線が接続されている導体線路とが短絡してしまうおそれがあり、短絡が生じると電波を伝送することができない。本実施形態において、伝送線路10Aのコプレーナ線路に接続される第1の導体線路71および第2の導体線路72を、筐体9の内面側となる表面において同一面内に配置する理由は、コネクタパネル等との接触による信号の短絡を避けるためである。
Generally, in the Coplanar line, the conductor to which the signal line SIG is input and the conductor to which the ground signal line GND is input are arranged in the same plane. Therefore, in the connector connected to the
また、本実施形態では、伝送線路10Aと接触する側のコネクタ線路部7の一方の表面は、大部分の領域が第1の導体線路71となっている。第1の導体線路71には第1信号が入力され、コネクタ線路部7の下面に配置されるコネクタ導体部6にも第1信号が入力される。すなわち、コネクタ60において、筐体9の内面側となる表面は、上面、底面、および両側壁の四面が導体で覆われることとなり、これにより、導波管モードでの電波の伝送特性が向上する。
Further, in the present embodiment, most of the surface of one surface of the
図10に示すように、第3の導体線路75は、伝送線路10Aと接触しない側の誘電体基板73の他方の表面(本実施形態では、筐体9の外面側となる表面)に、層状に形成されている。本実施形態では、図10に示すように、第3の導体線路75はU字状に形成されている。これにより、コネクタ線路部7の他方の表面には、誘電体基板73が露出する露出領域expが形成されている。露出領域expは、コネクタ線路部7の一方の表面において、第2の導体線路72が形成されている領域に対応している。露出領域expを形成することにより、電磁界分布がコプレーナモードと異なることに起因する、不要な電波が伝搬する可能性を低下させることができる。
As shown in FIG. 10, the
図10および図11に示すように、導電性ビア76は、誘電体基板73を貫通し、一方の表面に形成されている第1の導体線路71と、他方の表面に形成されている第3の導体線路75とを電気的に接続している。導電性ビア76の内周面には、導電性の金属がコーティングされている。図10および図11に示される貫通孔79には、コネクタ接続部8の内導体82が挿入される。本実施形態では、コネクタ接続部8の内導体82が貫通孔79に挿入されることにより、内導体82は、誘電体基板73の他方の表面において第2の導体線路72と電気的に接続されている。これにより、第2の導体線路72には、同軸ケーブルの内導体からの第2信号が入力される。
As shown in FIGS. 10 and 11, the conductive via 76 penetrates the
コネクタ線路部7は、例えば公知のプリント配線技術により作製することができる。例えば、誘電体基板73として、ガラスエポキシ等により作製されている公知のプリント基板やフレキシブル基板等を用いることができる。このようなプリント基板またはフレキシブル基板等に公知のプリント配線技術を適用することにより、第1の導体線路71、第2の導体線路72、誘電体74、第3の導体線路75、および導電性ビア76をそれぞれ作製することができる。第1の導体線路71、第2の導体線路72、および第3の導体線路75には、導電率が高い材質を用いることが好ましく、例えばアルミニウム、銅等の金属を用いることができる。
The
コネクタ線路部7の第2の導体線路72は、線路に沿って幅の寸法がテーパー状に増大するように形成することが好ましい。好ましくは、電送特性を考慮して、第2の導体線路72の幅方向の寸法S2は、誘電体74の幅方向の寸法W2との比率を保ちながら、テーパー状に増大させることが好ましい。第2の導体線路72の幅方向の寸法S2が増大されていると、伝送線路10Aとの接続が容易となる。なお、線路に沿って急激に寸法S2を変化させず、テーパー状に寸法を増大させることにより、線路上の急激に寸法が変化した箇所からの電波の漏洩を防ぎ、伝送特性の低下を抑制することができる。
The
さらに、コネクタ線路部7の第2の導体線路72には、線路上にローパスフィルタを設けることが好ましい。ローパスフィルタを設けることにより、伝送しようとする電波の周波数に応じて、伝搬モードを導波管モードまたはコプレーナモードに分けて、電波を伝送することができる。ローパスフィルタは、例えば、インピーダンスが大きい成分と、インピーダンスが小さい成分とを線路上に交互に配置することにより形成することができる。すなわち、誘電体74の幅方向の寸法W2を、線路に沿って変更する。ここで、寸法W2は、導波管モードに対してはギャップとして作用し、電波の漏洩が生じる。そのため、第2の導体線路72と2つの誘電体74との幅方向の寸法S2+2W2は、導波管の幅方向の寸法の約1/4程度とすることが望ましい。
Further, it is preferable to provide a low-pass filter on the
図11に示す例では、第2の導体線路72の符号77で示す線路上に、例示的にC-L-C-L-Cタイプのローパスフィルタが設けられている。ここで、Cはキャパシタ成分を意味し、Lはインダクタンス成分を意味している。キャパシタ成分Cおよびインダクタンス成分Lは、誘電体基板73上に実装する第2の導体線路72の幅方向の寸法S2と、誘電体74の幅方向の寸法W2とを用いて表現することができる。キャパシタ成分Cは、実装する線路上でS2/(S2+2W2)の比率を大きくすることにより形成することができる。インダクタンス成分Lは、実装する線路上でS2/(S2+2W2)の比率を小さくすることにより形成することができる。
In the example shown in FIG. 11, a C-L-C-LC type low-pass filter is exemplifiedly provided on the line indicated by
例示的には、図11に示すように、ローパスフィルタ77を形成する線路の区間では、キャパシタ成分Cおよびインダクタンス成分Lを次のように形成する。
Illustratively, as shown in FIG. 11, in the section of the line forming the low-
キャパシタ成分Cについては、寸法W2を極力小さくすることが望ましいものの、寸法W2の縮小は、製造上の困難さにつながる。本実施形態では、ローパスフィルタ77前の線路と比較して線路幅S2を太くしたうえで、第2の導体線路72を平面視で凹状に形成し、加えて第1の導体線路71を平面視で凸形状に形成している。これにより、キャパシタ成分Cを構成する線路の距離を長くし、必要なキャパシタ成分Cの値を得ている。
For the capacitor component C, it is desirable to make the dimension W 2 as small as possible, but the reduction of the dimension W 2 leads to manufacturing difficulty. In the present embodiment, the line width S2 is made thicker than the line before the low-
インダクタンス成分Lについては、寸法W2を大きくする必要があるものの、導波管モードでの電波の漏洩につながるため、寸法W2は極力大きくしない方がよい。本実施形態では、ローパスフィルタ77前の線路と比較して線路幅S2を細くすることで、必要となる寸法W2の拡大を抑えている。これにより、導波管モードでの電波の漏洩を抑えながら、必要なインダクタンス成分Lの値を得ている。
Regarding the inductance component L, although it is necessary to increase the dimension W 2 , it is better not to increase the dimension W 2 as much as possible because it leads to the leakage of radio waves in the waveguide mode. In the present embodiment, the line width S 2 is narrower than that of the line before the low-
図8および図9に戻って、コネクタ接続部8の内導体82には、ハイパスフィルタを設けることが好ましい。ハイパスフィルタを設けることにより、導波管モードとコプレーナモードとの相互結合による伝送特性の低下を低減することができる。特に、コプレーナモードにおける伝送特性の低下を低減することができる。
Returning to FIGS. 8 and 9, it is preferable to provide a high-pass filter on the
ハイパスフィルタは種々の態様により形成することができる。ハイパスフィルタは、図示していないが、例えば、内導体82の径を一部細くすることにより形成することができる。または、ハイパスフィルタは、例えば、内導体82に図示しない誘電体を装荷することにより形成することができる。あるいは、例えばチップ部品のコンデンサを内導体82に埋め込むことによりハイパスフィルタを形成してもよい。
The high-pass filter can be formed by various embodiments. Although not shown, the high-pass filter can be formed, for example, by partially reducing the diameter of the
図13は、第1の実施形態に係る伝送線路およびコネクタのシミュレーションによる周波数特性を示すグラフである。 FIG. 13 is a graph showing frequency characteristics by simulation of a transmission line and a connector according to the first embodiment.
コプレーナモードは準TEMモードであり、理論上は0から無限大の周波数を有する電波を伝送することが可能である。このため、コプレーナ線路では、コプレーナモードにて動作する周波数の電波だけではなく、導波管モードにて動作する周波数の電波も伝送することが可能である。 The coplanar mode is a quasi-TEM mode, and can theoretically transmit radio waves having a frequency from 0 to infinity. Therefore, the coplanar line can transmit not only radio waves having a frequency operating in the coplanar mode but also radio waves having a frequency operating in the waveguide mode.
本実施形態に係る伝送線路10Aおよびコネクタ60によると、伝送しようとする電波の周波数に応じて、伝搬モードを導波管モードまたはコプレーナモードに分けて、電波を伝送することが可能である。これは、コプレーナ線路を構成しているコネクタ線路部7の第2の導体線路72に、ローパスフィルタ77を設けることにより実現することができる。
According to the
ローパスフィルタ77を設けない場合は、カットオフ周波数以上の周波数において、電波はコプレーナモードおよび導波管モードにおいて伝送される。ローパスフィルタ77を設けることにより、導波管モードとコプレーナモードとの相互結合による伝送特性の低下を低減し、電波の周波数に応じて、伝送可能なモードをどちらか一方とすることができる。
When the low-
ローパスフィルタ77を設けると、コプレーナ線路では、ローパスフィルタ77のカットオフ周波数以下の電波はローパスフィルタ77を通過して、コプレーナ線路をコプレーナモードにて伝搬する。カットオフ周波数以上になると、電波はコプレーナ線路をコプレーナモードにて伝搬することができず、電波の反射が生じる。一方で、導波管では、カットオフ周波数以下の電波は導波管モードにて電波を電送することができず、導波管内で電波の反射が生じる。カットオフ周波数以上になると、電波は導波管を導波管モードにて伝搬する。導波管のカットオフ周波数は、導波管の形状により決定される。例えば導波管の断面形状が矩形の場合、電波の波長をλとすると、カットオフ周波数は、導波管の長辺の寸法がλ/2以上となる周波数である。
When the low-
図13に示すシミュレーションでは、導波管のカットオフ周波数は約5GHzであり、ローパスフィルタのカットオフ周波数は約3GHzである。図13に示すグラフを参照すると、DC(直流)~約3GHzの周波数帯域では、電波はコプレーナ線路をコプレーナモードにて伝搬しており、約5GHz~約6GHzの周波数帯域では、電波は導波路内を導波管モードにて伝搬していることが示されている。グラフ中の約3GHz~約5GHzの周波数帯域では、ローパスフィルタのカットオフ周波数および導波管のカットオフ周波数により、伝送特性がそれぞれ抑えられている。具体的には、約3GHz以上の周波数帯域では、ローパスフィルタのカットオフ周波数により伝送特性が抑えられており、約5GHzまでの周波数帯域では、導波管のカットオフ周波数により伝送特性が抑えられている。 In the simulation shown in FIG. 13, the cutoff frequency of the waveguide is about 5 GHz, and the cutoff frequency of the low-pass filter is about 3 GHz. Referring to the graph shown in FIG. 13, in the frequency band of DC (DC) to about 3 GHz, the radio wave propagates in the coplanar line in the coplanar mode, and in the frequency band of about 5 GHz to about 6 GHz, the radio wave is in the waveguide. Is shown to propagate in waveguide mode. In the frequency band of about 3 GHz to about 5 GHz in the graph, the transmission characteristics are suppressed by the cutoff frequency of the low-pass filter and the cutoff frequency of the waveguide. Specifically, in the frequency band of about 3 GHz or higher, the transmission characteristics are suppressed by the cutoff frequency of the low-pass filter, and in the frequency band up to about 5 GHz, the transmission characteristics are suppressed by the cutoff frequency of the waveguide. There is.
(3)伝送路およびコネクタの接続
図14は、第1の実施形態に係る伝送線路およびコネクタを接続した状態を示す斜視図である。図15は、図14に示す伝送線路およびコネクタのD-D線に沿う断面図であり、(b)は(a)に示す領域R3の部分拡大図である。
(3) Connection of Transmission Line and Connector FIG. 14 is a perspective view showing a state in which the transmission line and the connector according to the first embodiment are connected. 15 is a cross-sectional view taken along the line DD of the transmission line and the connector shown in FIG. 14, and FIG. 15B is a partially enlarged view of the region R3 shown in FIG. 14A.
コネクタ導体部6およびコネクタ線路部7により構成されるコネクタ60の筐体9は、一端が開放されており、筐体9の開放部分90に伝送線路10Aの一端が挿入される。この際、コネクタ線路部7の内面に配置されている第2の導体線路72は、伝送線路10Aの第2の導波部材2Aに電気的に接続される。また、コネクタ線路部7の内面に配置されている第1の導体線路71は、伝送線路10Aの第1の導波部材1に電気的に接続される。第1の導波部材1は、コネクタ導体部6とも電気的に接続される。
One end of the
各部材間の電気的な接続すなわち導通には、例えば、図に例示する導電性のボルト95およびナット96、導電性接着剤、導電性のばね材等、導電性を有する接続部材を用いることができる。接続にボルト95およびナット96を用いると、良好な嵌合性を得ることができる。
For the electrical connection or conduction between the members, for example,
図示する例では、第2信号(SIG)の信号線となる第2の導体線路72と第2の導波部材2Aとの導通は、伝送線路10Aおよびコネクタ60の上面にて、導電性のボルト95を介して行う。第1信号(GND)が接続されるコネクタ導体部6と第1の導波部材1との導通は、伝送線路10Aおよびコネクタ60の底面または側壁にて、導電性のボルト95を介して行う。
In the illustrated example, the conduction between the
したがって、図示する例では、第1信号(GND)は、伝送線路10Aの第1の導波部材1と、コネクタ60のコネクタ導体部6、第1の導体線路71、第3の導体線路75、および導電性ビア76と、コネクタ接続部8の外導体81とに入力されている。また、第2信号(SIG)は、伝送線路10Aの第2の導波部材2Aと、コネクタ60の第2の導体線路72と、コネクタ接続部8の内導体82とに入力されている。
Therefore, in the illustrated example, the first signal (GND) is the
以上、第1の実施形態に係る伝送線路10Aおよびコネクタ60によると、導波管モードおよびコプレーナモードの複数の伝送モードにより電波の伝送を実現することができる。これにより、広い帯域の電波を低損失で伝送することが可能となる。
As described above, according to the
図16に、コプレーナモードの動作を説明する模式図を示す。(a)には一般的なコプレーナモードにおいて発生する電界が矢印にて図示されており、(b)にはコプレーナモードにおいて導体を多層構造で構成した場合に発生する電界が矢印にて図示されている。図16の(a)および(b)において、中央および左右に図示されている3つの導体は、誘電体基板等の基板上に配置されている。中央に示す導体には信号線SIGが入力され、左右に示す導体には接地信号線GNDが入力されている。 FIG. 16 shows a schematic diagram illustrating the operation of the coplanar mode. In (a), the electric field generated in the general coplanar mode is illustrated by an arrow, and in (b), the electric field generated when the conductor is configured in a multilayer structure in the coplanar mode is illustrated by an arrow. There is. In FIGS. 16A and 16B, the three conductors shown in the center and left and right are arranged on a substrate such as a dielectric substrate. The signal line SIG is input to the conductor shown in the center, and the ground signal line GND is input to the conductors shown on the left and right.
[第2の実施形態]
図17は、第2の実施形態に係る伝送線路の斜視図である。図18は、第2の実施形態に係る伝送線路の分解斜視図である。図19は、図17に示す伝送線路のE-E線に沿う断面図である。以下では、第1の実施形態に係る伝送線路10Aとの相違点について説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 17 is a perspective view of the transmission line according to the second embodiment. FIG. 18 is an exploded perspective view of the transmission line according to the second embodiment. FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line EE of the transmission line shown in FIG. Hereinafter, the differences from the
図17から図19に示すように、第2の実施形態に係る伝送線路10Bは、第1の導波部材1と、第2の導波部材2Bと、絶縁物41とを備える。第2の実施形態に係る伝送線路10Bでは、第2の導波部材2Bおよび絶縁物41の形状が、第1の実施形態に係る伝送線路10Aの第2の導波部材2Aおよび第1の絶縁物41の形状とそれぞれ異なっている。
As shown in FIGS. 17 to 19, the
図3および図19を対比して参照すると、図19に示す第2の導波部材2Bは、図3に示す第2の導波部材2Aの帯状部23を有しておらず、軸方向に沿って延伸する概ね平板状の部材となっている。また、図19に示す絶縁物41は、軸方向に沿って延伸する部材であり、第1の導波部材1と第2の導波部材2Bとの間に介在しているものの、部材の形状は図3に示すような平板状ではなく概ね棒状となっている。
Referring to FIGS. 3 and 19 in comparison, the
第2の導波部材2Bは、第1のスリット11の位置で第1の導波部材1内の空間上に覆い被さるように配置されて、第1のスリット11の開口縁11a,11bとの間に複数の第1のギャップ31を形成する。絶縁物41は、第1のギャップ31内に挿入され、第1のギャップ31を塞ぐように介在し、第1の導波部材1と第2の導波部材2Bとを電気的に絶縁している。
The
第1の導波部材1および第2の導波部材2Bにより囲まれる中空の空間は、導波管モードの導波路を形成している。第1の導波部材1の上面1c、複数の第1のギャップ31、および第2の導波部材2Bが連なる平面は、コプレーナモード線路を構成している。
The hollow space surrounded by the
コネクタ60との接続時において、第2信号(SIG)の信号線となる第2の導体線路72と第2の導波部材2Bとの導通は、伝送線路10Bおよびコネクタ60の上面にて、例えば導電性のボルト95を介して行う。
When connected to the
以上、第2の実施形態に係る伝送線路10Bによると、第1の実施形態に係る伝送線路10Aと同様の効果を奏する。
As described above, according to the
[その他の実施形態]
上記した実施形態の各伝送線路10A,10Bにおいては、コプレーナ線路は上面1cの1箇所に形成されているが、コプレーナ線路の位置および数はこれに限定されない。例えば、伝送線路10A,10Bにおいて、第1の導波部材1の底面1aまたは側壁1bに、コプレーナ線路をさらに設けてもよい。
[Other embodiments]
In each of the
図20は、他の実施形態に係る種々の伝送線路10C~10Eを示す図であり、同図(a)から(c)は、軸方向に垂直な断面を模式的に示している。以下、図20の(a)から(c)に例示する種々の伝送線路について説明する。
20 is a diagram showing
[第3の実施形態]
図20の(a)に示す第3の実施形態に係る伝送線路10Cでは、第1の導波部材1の上面1cおよび底面1aの2箇所にコプレーナ線路が設けられている。すなわち、図示する伝送線路10Cは、図19に示す第2の実施形態に係る伝送線路10Bにおいて、第1の導波部材1の底面1aにコプレーナ線路をさらに設けた構成である。
[Third Embodiment]
In the
図19と図20の(a)とを対比して参照する。第1の導波部材1の底面1aには、軸方向に沿う第2のスリットを設ける。そして、第2の導波部材2Bと同じ形状の第3の導波部材2Cを、第2のスリットの位置で第1の導波部材1内の空間上に覆い被さるように配置して、第2のスリットの開口縁との間に、複数の第2のギャップ32を形成する。第1の導波部材1と第3の導波部材2Cとの間には、複数の第2の絶縁物42を介在させる。第3の導波部材2Cには、例えば第2信号を入力する。第1の導波部材1、第2の導波部材2B、および第3の導波部材2Cにより囲まれる中空の空間は、導波管モードの導波路を形成している。第1の導波部材1の上面1c、複数の第1のギャップ31、および第2の導波部材2Bが連なる平面は、コプレーナモード線路を構成している。第1の導波部材1の底面1a、複数の第2のギャップ32、および第3の導波部材2Cが連なる平面は、さらなるコプレーナモード線路を構成している。
19 and 20 (a) are compared and referred to. A second slit along the axial direction is provided on the
コネクタ60とは種々の態様で接続することができる。例えばコネクタ60において、コネクタ導体部6の底面を構成している平面状の導体に代えて、コネクタ60の上面側に配置されているコネクタ線路部7およびコネクタ接続部8と同じ構成を、コネクタ60の底面に配置する。これにより、伝送線路10Cの底面にさらに設けられたコプレーナ線路に、同軸ケーブルからの入力信号としての電波を接続することができる。
It can be connected to the
なお、第3の導波部材2Cを設ける位置は、図示する態様に限定されない。例えば、第3の導波部材2Cは、第1の導波部材1の側壁1bに設けてもよいし、両方の側壁1bに設けてもよい。または、第3の導波部材2Cは、底面1aおよび側壁1bの両方に設けてもよいし、上面1c、底面1aおよび両側壁1bに設けてもよい。
The position where the
[第4の実施形態]
図20の(b)に示す第4の実施形態に係る伝送線路10Dでは、第1の導波部材1の上面1cに、コプレーナ線路が左右に並んで設けられている。すなわち、図示する伝送線路10Dは、図19に示す第2の実施形態に係る伝送線路10Bにおいて、第2の導波部材2Bを複数の第4の導波部材2Dに分割し、分割した複数の導波部材2D,2D間に第3のギャップ33を挟んで複数の第4の導波部材2Dを並列に並べた構成である。
[Fourth Embodiment]
In the
図19と図20の(b)とを対比して参照する。複数の第4の導波部材2Dは、第2の導波部材2Bが配置されていた第1の導波部材1の上面1c上に互いに並列して配置する。これにより、第4の導波部材2D間に第3のギャップ33を形成する。第3のギャップ33には第3の絶縁物43を介在させる。複数の第4の導波部材2Dには、例えば第2信号を入力する。第1の導波部材1および複数の第4の導波部材2Dにより囲まれる中空の空間は、導波管モードの導波路を形成している。第1の導波部材1の上面1c、複数の第1のギャップ31、複数の第4の導波部材2Dが連なる平面は、左右に並んで設けられた2つのコプレーナモード線路を構成している。
Refer to FIG. 19 in comparison with FIG. 20 (b). The plurality of
なお、第4の導波部材2Dの数および第3のギャップ33の数は、図示する態様に限定されない。例えば第4の導波部材2Dの数は3つ以上であってもよく、この場合、第3のギャップ33も2つ以上が形成される。
The number of the
[第5の実施形態]
図20の(c)に示す第5の実施形態に係る伝送線路10Eでは、第1の導波部材1の上面1cに、コプレーナ線路が2層で設けられている。すなわち、図示する伝送線路10Eは、多層構造のコプレーナ線路を有する構成であり、図19に示す第2の実施形態に係る伝送線路10Bにおいて、第2の導波部材2Bを複数の第5の導波部材2Eに分割し、分割した複数の導波部材2Eを積層方向に並べた構成である。
[Fifth Embodiment]
In the
図19と図20の(c)とを対比して参照する。複数の第5の導波部材2Eは、第2の導波部材2Bが配置されていた第1の導波部材1の上面1cに積層方向へ互いに並列して配置する。複数の第5の導波部材2E間には、導電性の接続部材98を設ける。複数の第5の導波部材2Eには、例えば第2信号を入力する。第1の導波部材1および複数の第5の導波部材2Eにより囲まれる中空の空間は、導波管モードの導波路を形成している。積層された複数の第5の導波部材2Eは、導電性の接続部材98を介して一体化されており、第1の導波部材1の上面1c、複数の第1のギャップ31、および積層された複数の第5の導波部材2Eが連なる平面は、1つのコプレーナモード線路を構成している。
19 and 20 (c) are compared and referred to. The plurality of
なお、第5の導波部材2Eの数および導電性の接続部材98の数は、図示する態様に限定されない。例えば第5の導波部材2Eの数は3つ以上であってもよく、この場合、導電性の接続部材98も2つ以上が設けられる。
The number of the
なお、図20の(c)に図示する例では、第1の導波部材1の上面1cは、複数の平面に分割されているが、分割せず一体化のものであってもよい。同様に、絶縁物41も複数の部材に分割されて、積層方向に並んで形成された複数の第1のギャップ31内にそれぞれ挿入されているが、積層方向に分割されている絶縁物41は一体化のものであってもよい。
In the example shown in FIG. 20 (c), the
[その他の形態]
以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。
[Other forms]
Although the present invention has been described above by the specific embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
上記した第1ないし第4の実施形態では、コプレーナモードにおいて導波部材となる導体は多層構造ではないが、導体を多層構造で構成してもよい。例えば、伝送線路10(10A~10D)において、コプレーナ線路の平面を構成している導体である第1の導波部材1および第2の導波部材2(2A~2D)のそれぞれを、多層構造で構成してもよい。すなわち、図16の(b)に示すようにコプレーナ線路において導体を多層構造で構成する。これにより、コプレーナモードにおいて、コプレーナ線路の導体間に集中していた電界を緩和し、導体損失を軽減することができる。
In the first to fourth embodiments described above, the conductor serving as the waveguide member in the coplanar mode does not have a multi-layer structure, but the conductor may have a multi-layer structure. For example, in the transmission line 10 (10A to 10D), each of the
上記した実施形態では、第2の導波部材2は、導電率が高い金属等の材質を用いて、プレス、押し出しおよび引き抜き等の方法により作製しているが、第2の導波部材2作製する方法はこれに限定されない。別の製造方法として、例えばフレキシブル基板のような板状またはテープ状の誘電体に導体フォイルを貼り付けた層構造により、第2の導波部材2を作製してもよい。
In the above-described embodiment, the
上記した第1および第2の実施形態では、コプレーナ線路は、第1の導波部材1、第2の導波部材2A,2B、および複数の第1のギャップ31で形成される平面により形成されているが、第2の導波部材2A,2Bと第1の導波部材1との位置関係はこれに限定されない。第2の導波部材2A,2Bは、第1の導波部材1と厳密に同一平面にある必要はなく、第1の導波部材1の面から垂直方向に所定の距離離れて位置していてもよい。第3の実施形態ないし第5の実施形態についても、第1および第2の実施形態と同様である。
In the first and second embodiments described above, the coplanar line is formed by a plane formed by a
上記した実施形態では、第1の導波部材1および第2の導波部材2はそれぞれ、コネクタ60のコネクタ接続部8を介して、同軸ケーブル(または同軸管)の外導体および内導体とそれぞれ接続されているが、第1の導波部材1および第2の導波部材2と同軸ケーブル(または同軸管)との接続態様はこれに限定されない。第1の導波部材1および第2の導波部材2はそれぞれ、コネクタ接続部8を介さず、例えば個別の電線等により、同軸ケーブル(または同軸管)の外導体および内導体とそれぞれ接続されてもよい。
In the above-described embodiment, the
上記した第1および第2の実施形態では、コネクタ導体部6は、一端の開放部分90に対して他端にバックショート61を備えているが、バックショート61は任意の構成である。例えば、バックショート61を省いたコネクタ導体部6としてもよい。これにより、伝送線路は、電波の伝送方向とは逆の方向にも電波を伝送することが可能となり、軸方向に沿った両方の方向に電波を伝送することができる。また例えば、軸方向に沿ったバックショート61の前方および後方の少なくとも一方に電波吸収体を装荷してもよい。バックショート61を省いたコネクタ導体部6の場合、電波吸収体は、コネクタ導体部6の一端の開放部分90に装荷してもよいし、コネクタ導体部6の他端に装荷してもよい。これにより、同軸ケーブルの信号からコプレーナモードへ信号を変換する際に、コネクタ接続部8を介して、コネクタ接続部8の下部の導波路の空間に一部の電波が漏れだして、伝送特性が劣化することを低減することが可能となる。第3の実施形態ないし第5の実施形態についても、第1および第2の実施形態と同様である。
In the first and second embodiments described above, the
上記した実施形態では、同軸ケーブルからの第1信号および第2信号は、コネクタ接続部8を介してコネクタ線路部7の各部に入力されているが、第1信号および第2信号をコネクタ線路部7に入力する態様はこれに限定されない。同軸ケーブルからの第1信号および第2信号は、例えば個別の電線または配線等により、コネクタ線路部7に入力されてもよい。
In the above-described embodiment, the first signal and the second signal from the coaxial cable are input to each part of the
上記した実施形態では、コネクタ60の筐体9の開放部分90に伝送線路10の一端が挿入されているが、コネクタ60と伝送線路10との接続態様はこれに限定されない。筐体9の開放部分90におけるコネクタ60の端面の寸法と伝送線路10の端面の寸法との大小関係を逆転して、伝送線路10の開放部分90にコネクタ60の一端を挿入してもよい。この場合、コネクタ60については、コネクタ線路部7の裏表を逆にして配置するとよい。
In the above-described embodiment, one end of the
伝送線路10の軸方向の周囲には、保護材を設けることができる。保護材としては、誘電体損失の少ない材料が望ましい。
A protective material can be provided around the
上記した実施形態では、第2の導体線路72はコネクタ線路部7に一本が形成されているが、第2の導体線路72の本数はこれに限定されない。例えば、第2の導体線路72は、コネクタ接続部8から二本以上に分岐して複数本が形成されていてもよい。例えば、第2信号として入力される電波をコネクタ接続部8にて直交分岐し、直交分岐した電波のそれぞれの直交成分を、異なる導体線路に分けてコネクタ線路部7に供給してもよい。直交分岐した電波とは、例えば搬送波および変調波である。
In the above-described embodiment, one of the second conductor lines 72 is formed in the
上記した実施形態では、コネクタ線路部7にローパスフィルタ77が形成されているが、コネクタ線路部7に電子部品をさらに設けることにより、コネクタ線路部7を電子回路として機能させてもよい。コネクタ線路部7に設ける例示的な電子部品としては、例えば、信号増幅用のアンプや、信号変調用のミキサ、発振器等が挙げられる。例えば、以下に説明するような、漏洩波を用いた通信システムを構成することができる。まず、電波の入力ソースである同軸ケーブルには、複数の周波数が流れている。そして、コプレーナモード伝送を中間周波数IFとし、コネクタ線路部7に配置した発振器からローカル信号LOを出力し、コネクタ線路部7に配置したミキサにより、変調されたRF信号を導波管モードにて伝送させることができる。
In the above-described embodiment, the low-
1 第1の導波部材
1a (第1の導波部材1の)底面
1b (第1の導波部材1の)側壁
1c (第1の導波部材1の)上面
2(2A,2B,2C,2D,2E) 第2の導波部材
4 第1の絶縁部材
6 コネクタ導体部
7 コネクタ線路部
8 コネクタ接続部
9 筐体
10(10A,10B,10C,10D,10E) 伝送線路
11 第1のスリット
11a,11b 開口縁
13 (第1の導波部材1の)不連続部
22 (第2の導波部材2Aの)突状部
23 (第2の導波部材2Aの)帯状部
24 (第2の導波部材2Aの)不連続部
31,32,33 ギャップ
41,42,43 絶縁物
60 コネクタ
61 バックショート
71 第1の導体線路(GND)
72 第2の導体線路(SIG)
73 誘電体基板
74 誘電体
75 第3の導体線路(GND)
76 導電性ビア
77 ローパスフィルタ
79 貫通孔
81 (コネクタ接続部8の)外導体
82 (コネクタ接続部8の)内導体
83 (コネクタ接続部8の)誘電体
90 (筐体9の)開放部分
95 導電性の接続部材(ボルト)
96 導電性の接続部材(ナット)
98 導電性の接続部材
1
72 Second conductor line (SIG)
73
76 Conductive via 77 Low-
96 Conductive connecting member (nut)
98 Conductive connecting member
Claims (17)
前記第1のスリットの位置で前記第1の導波部材内の空間上に覆い被さり、前記第1のスリットの各開口縁との間に第1のギャップをそれぞれ形成し、第2信号の入力を受ける第2の導波部材と、
前記第1の導波部材と前記第2の導波部材との間に介在し、前記第1の導波部材および前記第2の導波部材により囲まれる空間で形成された導波路と、前記第1の導波部材、前記第1のギャップ、および前記第2の導波部材が連なる面で形成されたコプレーナ線路とを構成する第1の絶縁部材と、
を備えた、伝送線路。 A tubular first waveguide having a first slit along the axial direction and receiving a first signal input.
It covers the space in the first waveguide member at the position of the first slit, forms a first gap with each opening edge of the first slit, and inputs a second signal. With the second waveguide member that receives
A waveguide formed in a space interposed between the first waveguide member and the second waveguide member and surrounded by the first waveguide member and the second waveguide member, and the above-mentioned A first insulating member constituting a first waveguide member, the first gap, and a coplanar line formed by a surface on which the second waveguide member is connected.
A transmission line.
前記第2のスリットの位置で前記第1の導波部材内の空間上に覆い被さり、前記第2のスリットの各開口縁との間に第2のギャップをそれぞれ形成し、第2信号の入力を受ける第3の導波部材と、
前記第1の導波部材と前記第3の導波部材との間に介在し、前記第1の導波部材、前記第2の導波部材、および前記第3の導波部材により囲まれる空間で形成された導波路と、前記第1の導波部材、前記第2のギャップ、および前記第3の導波部材が連なる面で形成されたコプレーナ線路とを構成する第2の絶縁部材と、
をさらに備えた、請求項1から4のいずれかに記載の伝送線路。 The first waveguide further comprises a second slit along the axial direction.
It covers the space in the first waveguide member at the position of the second slit, forms a second gap with each opening edge of the second slit, and inputs a second signal. With the third waveguide member that receives
A space interposed between the first waveguide member and the third waveguide member and surrounded by the first waveguide member, the second waveguide member, and the third waveguide member. A second insulating member constituting the waveguide formed by the above, the first waveguide member, the second gap, and the coplanar line formed by the surface on which the third waveguide member is connected.
The transmission line according to any one of claims 1 to 4, further comprising.
前記第3のギャップに第3の絶縁部材が介在した、請求項1から4のいずれかに記載の伝送線路。 The second waveguide is composed of a plurality of fourth waveguides arranged in parallel with each other with a third gap on the surface on which the second waveguide is arranged.
The transmission line according to any one of claims 1 to 4, wherein a third insulating member is interposed in the third gap.
前記複数の第5の導波部材間には、互いに電気的に接続する導電性の接続部材が介在した、請求項1から4のいずれかに記載の伝送線路。 The second waveguide is composed of a plurality of fifth waveguides arranged in parallel with each other in the stacking direction on the surface on which the second waveguide is arranged.
The transmission line according to any one of claims 1 to 4, wherein a conductive connecting member electrically connected to each other is interposed between the plurality of fifth waveguide members.
前記第1の導波部材に電気的に接続されるコネクタ導体部と、
前記第1の導波部材に電気的に接続される第1の導体線路および前記第2の導波部材に電気的に接続される第2の導体線路を有し、前記コネクタ導体部とで前記伝送線路の外周面に沿う筐体を構成し、当該筐体は一端が開放され、一端の開放部分より前記伝送線路の一端が挿入される、コネクタ線路部と、を備えた、コネクタ。 A connector connected to the transmission line according to any one of claims 1 to 7.
A connector conductor portion electrically connected to the first waveguide member,
It has a first conductor line electrically connected to the first waveguide member and a second conductor line electrically connected to the second waveguide member, and the connector conductor portion is used as described above. A connector comprising a housing along the outer peripheral surface of a transmission line, the housing having a connector line portion in which one end is opened and one end of the transmission line is inserted from the open portion of one end.
前記誘電体基板の第2の表面に層状に形成される第3の導体線路と、
前記誘電体基板を貫通し、前記第1の導体線路と前記第3の導体線路とを電気的に接続する第1の導電性ビアと、
をさらに備える、請求項9に記載のコネクタ。 The connector line portion is
A third conductor line formed in a layer on the second surface of the dielectric substrate, and
A first conductive via that penetrates the dielectric substrate and electrically connects the first conductor line and the third conductor line.
9. The connector according to claim 9.
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