JPH01265704A - 導波管−マイクロストリップライン変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 導波管からマイクロストリップラインに効率良く信号を
変換するための導波管−マイクロストリップライン変換
器に関し、 整合のための調整が容易で、特性変化り）大きいマイク
ロストリ・ツブラインのパターン形状を得ることを目的
とし７、 マイクロス１〜リツプラインが載置されている誘電体基
板をそなえ、当該基板を導波管の中に直接挿入する暢造
の導波管−マイクロストリップライン変換器において、
導波管に挿入された部分のストリップラ・インのパター
ン形状は方形スパイラル型とし、整合のための調整に当
たってはストリップ。

ラインの先端から切削用１ｔｅにすることを楊成とする
。

［産業上の利用分野〕 本発明は、導波管からマイクロス）・リップラインに効
率良＜イ１＋１号を変換するための導波管−マイクロス
１〜リツプライン変換器に関するものである。

近年、電磁波の使用周波数が高くなり、導波管とマイク
ロストリップラインとの接続部の形：ｉメＳか微細にな
ゲ（きたため、整合が益々困難にな−）てきた。

〔従来技術〕

第３図ないし第５図を参照し、つり従来例を１ｊｉＡ明
する１、　′ 第３図（イ）は従来例における導波管とマイクロストリ
ップラインとの接続部を示す概観図、（ロ）はその上面
図である、。

第４図は従来例におけるマイクロス１ヘリツブラインパ
ターンの切削説明図である。

第５図は従来例におけるマイクロス１へリップラインの
パターン説明図である。

図中、２は基板、３はマイクロストリップライン、４は
導波管、５は窓、６は筐体、７は導波管の底部くショー
ト面）、８は導波管内に挿入される部分のマイクロスト
リップラインのパターン、９は金の薄膜、］Ｏは抵抗膜
、］１はダイアモンド針である。。

マイクロストリップライン３が載置されている基板２は
、セラミック等の誘電体から構成され、」二記基板２の
一トに載置されているマイクロストリップライン３は、
金からなる薄膜９と抵抗膜１０とから構成され、そのラ
イン幅はミリ波帯においては０．２５１１１１１１程度
である。導波管４は、例えばアルミニウムあるいは真鋳
のような金属フロックからなり、第３し１の土面から電
磁波が入るとその底部７のショート面で反射される。

マイクロストリップラインが載置された基板２は、導波
管４の窓５から挿入配置されている。筐体６は導波管４
と同様な金属フロックからなる。

電磁波の反射率は、導波管４の底部７であるショート面
とマイクロス１〜リツプライン３との距離および導波管
内に挿入するマイクロストリップラインのパターン形状
により大きく影響する。

マイクロス）〜リップラインのパターン８は、ダイアモ
ンド針１］て切削され、その形状に変化を与えて、導波
管−マイクロス１〜リツプライン変換器の特性の調整か
行なわれる。

第３図において、マイクロストリップライン３は、導波
管４の窓５から導波管４内に挿入配置され、この部分が
アンテナとしての役目を果し、これによって、導波管４
の」一部からの電磁波は、導波管モードからマイクロス
トリップラインモー１へに変換される。

このような導波管−マイクロストリップライン変換器て
は、マイクロストリップラインとショート面までの距離
、マイクロストリップラインの基板２を挿入する窓５の
大きさ、この窓に挿入するマイクロストリップラインの
基板２の大きさ、あるいは挿入されたマイクロス１−リ
ップラインのパターンの大きさとその形状などを変化さ
せることによ゛り変換効率を少しでも上げることに努力
してきた、。

特に、導波管４の中に挿入されたマイクロス１〜リツプ
ラインの調整パターン８の形状は、直線形、正方形、長
方形などが採用されている。

そして、上記マイクロストリップラインのパターンをダ
イアモンド針］１によって、第５図の（ロ）ないしくホ
）あるいは（ト）に図示されているようにその前後左右
を切削することによって、所望の調整か行なわれ、整合
を得るようにされる。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、マイクロストリップラインのパターンの調整を
行なう場合、第５図（へ）に図示されている直線形のも
のを切削して、（ト）に図示されているように加工する
ことは、一番簡即であるが切削の割りに特性の変化が少
ないという問題かあつ　ノフニ　。

また、第５四１（イ）に図示されている方形のものを切
削して、（ロ）ないしくホ〉に図示されているような正
方形あるいは長方形に加工することは、特性の変化は火
宅いのだが、前後左右の切削にむらができるので□、切
削が容易でないだけでなく、特性の再現か難しい。

さらに、マイクロ、ス１〜リップラインのパターン８を
タイヤモント針１１］で切削すると、正方形または長方
形型のパターンの切削においては比較的　Ｇ　− Ｊへい切削端縁にＡ−ザキ→ノーか付き特性に悪影響を
及はずという問題かあった。

本発明は、辺１−のような問題を解決するために、整合
のための調整か容易で、特性変１ヒの大きいマイクロ、
ス）〜リッツプラインのパターン形４犬を１号−ること
かできる導波管−マイクロス１−リップライン変換器を
提供することを目的とする。

１［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図゛ζある。

図中、８はマイクロストリップラインの拡大された方形
スパイラル型パターンで、この部分か導波管の窓から挿
入され、アンテナの動きをする２は方形スパイラル型パ
ターンを＠置する基板である。そして、変換器全体の構
造は、第３１メ１に示した従来のものと実質的に回しで
あるので説明を省略している。

Ｆ記方形スパイラル型バクーン８は、）１（板２１を外
側から中に向って方形のスパイラル状に巻かれている。

〔作　用〕

第１　［２ｊに示す本発明の原Ｉ１１！説明図を参照し
、つり、本発明における導波管−マイクロスＩ・リップ
ライン変換器について整合を得るための調整態様を説明
する。

第］し］に図示されているマイクロス１−リップライン
の方形パターンをその内側の先端から切削して行く。

第１図（ｒ７）および（ハ）は、マイクロス１〜リツプ
ラインの先端を横方向に短く切削したものを示１〜、第
］Ｖ′ソ＋　（ニ）は、昂Ｙ方向に知〈切削したものを
示している４゜ このように、本発明においては、マイクロス１〜リツプ
ラインのパターンを直線形のパターンの場合と同様イＣ
力１「［方法て、その先端から切削することかてきるの
で、パターンの加■が簡卯て、切削端縁にキー１フ’−
ｉ−ザか生り、る部分が短く（第１図図示のパターン寸
法では０．２５ｍｍである）、再現性かよくなった。。

−只　− また、直線形に比べて、特性の変化か幅広＜１１゜られ
な。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２［シ１にしたがっ
て説明する。

第１図に図示されているように、基板２十に載置された
方形スパイラル型パターン１におけるマイクロストリッ
プライン３のライン幅Ｗは、０２５關で、方形の渦巻状
で中心方向に巻かれた方形スパイラル型をしている。

また、マイクロストリップライン３のう・イン間距離り
は、無作為の値を採用し、第３図に示されている導波管
４の底面７であるショート面とマイクロストリップライ
ン３との距離は、１．１７　ｍｍとした。　なお、図示
の導波管−マイクロストリップライン変換器の設定周波
数は３８ＧＨｚである。

第１図（ロ）は、図示（イ）のものからマイクロストリ
ップラインの先端を横方向に０．２ｍｍ切削したものを
示す。第１図（ハ）は、さらに横方向に０　、３５　＋
ｕ＋切削したものを示す。第１図（ニ）は、（ハ）に［
４示されているものを縦方向に０．６＋ｎｍ切削１−た
ものを示す。

上記のような方形スパイラル型パターンについて、周波
数３６ないし４０　、Ｇ　ｉ（ｚ帯における周波数に対
する反射損失特性を第２図に示す。

Ｘｌ１Ｉｌ！！は周波数てＧＨｚ　、　Ｙ　ｉ！ｌｌは
反射損失ｄＢを表わす。

導波管から入力された電磁波か全てマイクロストリップ
ラインに伝わらす、導波管の人口へ反射された場合、反
射損失はＱ　ｄ　Ｂとなり、全てマイクロス１〜リツプ
ライン側に伝達された時、反射損失は無限大ｄＢとなる
。通常、２０　（ｌ　Ｂ　＜らいて良い特性ということ
になっている。すなわち、反射損失か２０　ｃｌ　Ｂの
時、人力電磁波電力の］％が入口に反射される。

本発明の方形スパイラル型マイクロス１ヘリツブライン
における上記条件の測定結果を第２図に示ず３、 −　１．　０　− 図中、第１［Ａ（イ）はパターンの切削をＩ５．ていな
いもので、その測定結果は第２１ン１の（イ）に、第１
１図（ロ）に図示の如く切削した時の測定結■シは第２
図（ロ）に、以下同様にして第１図と第２図とは切削の
程度とその測定結果とて対応している。

設定周波数３８　Ｇ　Ｔ−Ｔ　ｚにおける反射損失は、
第２図の（ロ）ないしく二）に示されているよつに全て
２０ｄＢを越え、反射損失性ツ′Ｆがか１足できるもの
となってゆくことを示しζいる。

本発明のようにマイクロス１〜リツプラインの方形スパ
イラル型パターンをその先端からライン長を知＜　Ｌ、
ていくと、導波管４とマイクロス１〜リツプライン３と
の整合がとれはしめるという測定結果が得らカーな。こ
の傾向は、マイクロストリップラインのライン間距ＭＤ
を別の伯にある程度無作為に変えても、ライン長の変化
で同様におこる。

また、パターンのライン長を変えるにしたかい、整合が
とれる周波数かシフ１〜することから一個のＪｉ形スパ
イラル型パクーン゛ζ広い周波数をカバーできる。。

ｒ発明の効果〕 １、Ｊ上説明したように、本発明によれは、マイクロ７
ス■・リップラインの１周整に当って直線形のパターン
σ）場合と回し、コニうな切削加［がてきるため、その
調整か容易でパある。

また、本発明によれは、−個のパターンで広い周波数範
囲をカバーすることかてき、かつ」二記直線形σ）パタ
ーンの場合にくらべて調整量か大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施
例における反則」０失竹性説明図、第３１図は従来例説
明図、第４１′ｙ＋は従来例に、りけるマイクロストリ
ップラ、インパクーンの切削説明し１、第５図は従来例
におけるマイクロス）・リップラインバクーンの説明図
である。 ［）１　中　、 １　　　ノ）形スパイラル型パターン ２−　マイクロス１〜リツプラインを載置ずろ基板３　
　マイクロ７ス１゛・リップライン４−導波管 ５　　マイクロストリップラインを挿入する窓６−筐体 ７−導波管の底部（シミ＋’ｌ・而） ８−　マイクロス１〜リツプラインのパターン９−金の
薄膜 ］０−抵抗膜 ］］　−タイヤモンド針

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　マイクロストリップラインが載置されている誘電体基
   板をそなえ、当該基板を導波管の中に直接挿入する構造
   の導波管−マイクロストリップライン変換器において、 導波管（４）に挿入された部分のストリップライン（３
   ）のパターン形状は方形スパイラル型パターン（１）と
   し、 整合のための調整に当たってはストリップラインの先端
   から切削することを可能にした ことを特徴とする導波管−マイクロストリップライン変
   換器。