JPH04243304A - ハイブリッド回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばフェーズドア
レイアンテナの給電回路などとして用いられるハイブリ
ッド回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４はアレイアンテナへの給電のための
従来から用いられているハイブリッド回路を構成する印
刷配線基板の構成を示す平面図であり、図５はその断面
構造を簡略化して示す断面図である。この配線基板は、
絶縁基板１の一方表面に形成した導体２を地導体として
使用するとともに、他方表面を回路形成面としたもので
ある。そして、回路形成面に形成した導体３と地導体で
ある上記の導体２とその間の絶縁基板１とにより導波路
を形成させたものである。図４には回路形成面に形成さ
れた導体パターンが示されており、いわゆるロットマン
レンズの一部をなす平行平板部５を挟んで一方にアンテ
ナ側ポート６を構成する複数のストリップライン７が形
成され、他方に給電側ポート８を構成する複数のストリ
ップライン９が形成されている。上記のロットマンレン
ズについては、たとえば「Ｗ．Ｒｏｔｍａｎ他　”Ｗｉ
ｄｅ−Ａｎｇｌｅ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｌｅｎｓ　ｆ
ｏｒ　Ｌｉｎｅ　Ｓｏｕｒｃｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎｓ”，　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．，ＡＰ−１１，６，
Ｐ．６２３（Ｎｏｖ．１９６３）」などに詳述されてお
り、配線基板を用いたロットマンレンズについては、た
とえば「Ｄ．Ｈ．Ａｒｃｈｅｒ：”Ｌｅｎｓ−Ｆｅｄ　
Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｂｅａｍ　Ａｒｒａｙｓ”，　ＭＩ
ＣＲＯＷＡＶＥ　ＪＯＵＮＡＬ，　ＳＥＰＴＥＭＢＥＲ
　１９８４，ＰＰ．１７１−１９５　」などに詳述され
ている。

【０００３】図６は給電側ポート８の接続態様を示す断
面図である。上記の配線基板は金属製のケース１０に収
納される。ケース１０は導体２に電気的に接続されて、
地導体として機能する。このケース１０の側面には同軸
ケーブルを接続させるための同軸コネクタ１１が取り付
けられる。この同軸コネクタ１１はストリップライン９
のそれぞれに対応して設けられるもので、地導体側端子
となる外部導体１１Ａがケース１０に接続され、他方の
端子となる内部導体１１Ｂはストリップライン９の先端
に半田付けにより接続される。１１Ｃは絶縁体である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなハイブリ
ッド回路の小型化のためには、配線基板の小型化が不可
欠である。配線基板の小型化には、ロットマンレンズを
構成する平行平板部５を小型化するとともに、ストリッ
プライン７，９を短くする必要がある。平行平板部５を
小型化する技術については、「“ロットマンレンズの平
行平板部を最小にする条件”昭和５６年電子通信学会総
合全国大会，６９９，Ｐ．３−１４０」に示されており
、この技術を適用するとすれば、ストリップライン７，
９の短縮が課題となる。

【０００５】ところが、給電側ポート８を構成する複数
のストリップライン９は、配線基板が存在する面内に各
軸を配列させた同軸コネクタ１１に接続されているから
、ストリップライン９の短縮によりストリップライン９
の先端のピッチｄ（図４参照）が小さくなると、隣接す
るコネクタ１１同士がぶつかり合うようになり、ストリ
ップライン９の短縮化の妨げとなる。ピッチｄを隣接す
るコネクタ１１同士がぶつかり合う限界に選ぶとすると
、ストリップライン９の先端が配線基板上の共通の円弧
上に位置するようにした場合に配線基板の面積が最小と
なり、ハイブリッド回路の大きさが最小となる。しかし
、この場合でも、ストリップライン９の本数が多いので
、ハイブリッド回路全体の大きさはかなり大きくなって
しまう。このため、上記のハイブリッド回路を用いた装
置の小型化および軽量化が妨げられていた。

【０００６】たとえば、隣接する同軸コネクタ１１の各
軸を配線基板が存在する面に交差する方向にずらすよう
にすれば、ストリップライン９の先端のピッチをさらに
短くすることができる。しかし、この場合には同軸コネ
クタ１１の軸が配線基板が存在する面からずれることに
なるので、同軸コネクタ１１とストリップライン９との
接続が困難になる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、小型化および軽量化に有利なハイブリッド
回路を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載のハイブリッド回路は、平行平板部か
ら延びた複数のストリップラインが配線基板に形成され
、上記複数のストリップラインの各先端に同軸コネクタ
が取り付けられたハイブリッド回路において、各同軸コ
ネクタは、各軸が上記配線基板に対してほぼ垂直になる
ように取り付けられるとともに、隣接する同軸コネクタ
同士が上記配線基板にほぼ平行な面内で異なる弧上に位
置するように、配置されていることを特徴とするもので
ある。

【０００９】なお、上記配線基板が取付面を有するケー
ス内に収容され、複数の同軸コネクタは、それぞれ、軸
が上記取付面を貫通してストリップラインに接続される
ように、上記取付面に取り付けられていてもよい。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、同軸コネクタはその軸が
配線基板に対してほぼ垂直になるように取り付けられる
ので、各同軸コネクタの各軸を同一平面上に位置させる
ことなく、各同軸コネクタと配線基板に形成したストリ
ップラインとの接続を良好に達成できる。また、複数の
同軸コネクタは、隣接する同軸コネクタの各軸が上記配
線基板にほぼ平行な面内で異なる弧上に位置するように
配置されるので、たとえば、ジグザグに配置されること
になる。この結果、複数のストリップラインが近接して
形成されているためにストリップラインの先端の上記の
弧に沿う方向のピッチが短い場合でも、同軸コネクタを
配置するための充分なスペースを確保することができる
。このことは逆に、ストリップラインの先端の上記の弧
に沿う方向のピッチを短くすることを可能にし、この結
果、配線基板の面積を小さくすることができる。

【００１１】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図２は本発明の一実施例のハイブリッド回路を
構成する印刷配線基板の平面図である。本実施例のハイ
ブリッド回路は、アレイアンテナへの給電回路として用
いられる。この配線基板２０は、絶縁基板２１の両面に
導体を形成し、一方表面の導体を地導体として使用する
とともに他方表面に図２に示されたパターンの導体２２
を形成したものである。この導体２２により、アレイア
ンテナを構成する各アンテナ素子に接続される複数のス
トリップライン２３からなるアンテナ側ポート２４と、
複数のストリップライン２５からなる給電側ポート２６
と、アンテナ側ポート２４および給電側ポート２６の間
に設けられロットマンレンズの一部をなす平行平板部２
７とが形成されている。

【００１２】給電側ポート２６を構成する複数のストリ
ップライン２５の各先端２５ａは、ジグザグに配置され
ている。換言すれば、複数のストリップライン２５は長
さを変えて形成されており、隣接するストリップライン
２５の各先端２５ａが、ほぼ円弧状の異なる曲線Ｌ１，
Ｌ２上にそれぞれ位置するようになっている。図３は、
ストリップライン２５の各先端２５ａに同軸ケーブルを
接続させるための同軸コネクタの取付態様を示す断面図
である。上記の配線基板２０は、金属製のケース３０に
収納される。このケース３０は、配線基板２０の地導体
側導体２８に接続されて、全体が地導体として機能する
。このケース３０の取付面となる底面３１に、同軸コネ
クタ３２が取り付けられる。すなわち、同軸コネクタ３
２は、配線基板２０とほぼ平行な面である底面３１に、
上記配線基板２０に対してその軸がほぼ垂直になるよう
に取り付けられる。この同軸コネクタ３２の地導体側端
子となる外部導体３２Ａは、ケース３０を介して配線基
板２０の地導体側導体２８に電気的に接続され、信号側
端子となる内部導体３２Ｂは、ストリップライン２５に
半田付けにより接続されている。３２Ｃは絶縁体である
。

【００１３】図１は図３に示された構成の底面図であり
、各ストリップライン２５に対応して取り付けられる複
数の同軸コネクタ３２の配設状態が示されている。複数
の同軸コネクタ３２は、ストリップライン２５の各先端
部２５ａの形成位置に対応して、ケース３０の底面３１
にジグザグに配置されている。換言すれば、複数の同軸
コネクタ３２は、配線基板にほぼ平行な面内で、隣接す
る同軸コネクタ３２がほぼ円弧状の異なる曲線Ｌ３，Ｌ
４（それぞれ曲線Ｌ１，Ｌ２とほぼ同形である。）上に
それぞれ位置するように、配置されている。同軸コネク
タ３２は配線基板２０に対して垂直な方向から取り付け
られるから、同軸コネクタ３２をジグザグに配置しても
、この同軸コネクタ３２のストリップライン２５に対す
る接続が困難になることはない。

【００１４】このように、同軸コネクタ３２をジグザグ
に配置すれば、隣接する同軸コネクタ３２間の上記円弧
状の曲線Ｌ３，Ｌ４に沿う方向のピッチＤ１が短くても
、同軸コネクタ３２相互間の距離Ｄは充分に大きくとる
ことができる。したがって、給電側ポート２６を構成す
るストリップライン２５の長さを短くしても、ケース３
０の底面３１に各ストリップライン２５に対応した同軸
コネクタ３２を取り付けるための充分なスペースを確保
することができる。この結果、配線基板２０の面積を格
段に少なくすることができる。本件発明者らの作製例で
は、ストリップライン２５の長さを従来の約半分にする
ことができ、この場合にハイブリッド回路全体の大きさ
が従来の約２／３倍に低減された。

【００１５】以上のように本実施例によれば、配線基板
２０の面積が格段に縮小されるので、この配線基板２０
を収容するケース３０を小さくすることができるように
なり、結果としてハイブリッド回路を格段に小型化し、
また軽量化することができる。上記のロットマンレンズ
をハイブリッド回路内に構成したフェーズドアレイアン
テナは、たとえば電波の到来方向を検知する方向検知装
置などに用いられるが、方向検知装置には上記のハイブ
リッド回路が最大１０個程度用いられる。したがって、
ハイブリッド回路の小型化により方向検知装置全体が格
段に小型化されることになる。本件発明者らの作製例で
は、２０〜３０％の小型化が確認された。

【００１６】このように方向検知装置が小型化される結
果、装置を取り付ける回転台なども小型化することがで
き、これにより方向検知装置に係わる構成の低コスト化
にも寄与することができる。なお、本発明は上記の実施
例に限定されるものではない。たとえば、上記の実施例
では、２つのほぼ円弧状の曲線上に複数の同軸コネクタ
が配置される場合について説明したが、３つ以上の弧上
に複数の同軸コネクタを配置するようにしてもよい。こ
の場合に、隣接する同軸コネクタ同士が異なる弧上に位
置するようにすればよい。

【００１７】また、上記の実施例では、ロットマンレン
ズが印刷配線基板を用いて構成され、フェーズドアレイ
アンテナへの給電のための給電回路が構成される場合に
ついて説明したが、本発明は他のハイブリッド回路にも
応用することができる。すなわち、配線基板に形成され
た複数のストリップラインの各先端に同軸コネクタが接
続されるハイブリッド回路に対して広く実施することが
でき、このようなハイブリッド回路の小形化を図ること
ができる。

【００１８】その他本発明の要旨を変更しない範囲で種
々の設計変更を施すことが可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明のハイブリッド回路
によれば、複数の近接したストリップラインを短いピッ
チで形成しても、各先端に接続される同軸コネクタの取
付スペースを確保することができる。この結果、ストリ
ップラインを小さな面積に形成することができるので、
配線基板の面積が小さくなり、結果として、ハイブリッ
ド回路全体の小型化および軽量化に寄与することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のハイブリッド回路における
同軸コネクタの取付状態を示す底面図である。

【図２】上記ハイブリッド回路に適用される配線基板の
平面図である。

【図３】上記配線基板と同軸コネクタとの接続態様を示
す断面図である。

【図４】従来のハイブリッド回路に適用されていた配線
基板の平面図である。

【図５】配線基板の断面構成を簡略化して示す断面図で
ある。

【図６】配線基板と同軸コネクタとの接続態様を示す断
面図である。

【符号の説明】

２０　　　　配線基板 ２５　　　　ストリップライン ２５ａ　　先端 ３０　　　　ケース ３１　　　　底面（取付面） ３２　　　　同軸コネクタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平行平板部から延びた複数のストリップラ
   インが配線基板に形成され、上記複数のストリップライ
   ンの各先端に同軸コネクタが取り付けられたハイブリッ
   ド回路において、各同軸コネクタは、各軸が上記配線基
   板に対してほぼ垂直になるように取り付けられるととも
   に、隣接する同軸コネクタ同士が上記配線基板にほぼ平
   行な面内で異なる弧上に位置するように、配置されてい
   ることを特徴とするハイブリッド回路。
2. 【請求項２】上記配線基板は取付面を有するケース内に
   収容され、複数の同軸コネクタは、それぞれ、軸が上記
   取付面を貫通してストリップラインに接続されるように
   、上記取付面に取り付けられていることを特徴とする請
   求項１記載のハイブリッド回路。