JPH04271501A - 導波管−マイクロストリップ線路変換器 - Google Patents

導波管−マイクロストリップ線路変換器

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JPH04271501A
JPH04271501A JP5399991A JP5399991A JPH04271501A JP H04271501 A JPH04271501 A JP H04271501A JP 5399991 A JP5399991 A JP 5399991A JP 5399991 A JP5399991 A JP 5399991A JP H04271501 A JPH04271501 A JP H04271501A
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microstrip line
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Hiroyuki Yoshinaga
浩之 吉永
Fumiichirou Abe
文一朗 安部
Kiyohiro Shibata
清裕 柴田
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Toshiba Corp
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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】
[発明の目的]
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロ波またはミ
リ波集積回路の入出力回路に採用される導波管−マイク
ロストリップ線路変換器に関する。
【0002】
【従来の技術】フィンラインを用いた導波管−マイクロ
ストリップ線路変換器は、図5(a)または(b)に示
すように、テーパ状フィンライン1とマイクロストリッ
プ線路2及びその両者間の変換部3を誘電体からなる一
枚の基板4上に形成し、その基板4を導波管5内に装荷
して構成される。具体的には、導波管5からテーパ状フ
ィンライン1を介して、同じくフィンラインからなる低
インピーダンスの変換部3を経て、マイクロストリップ
線路2に変換されるように構成される。このような構成
の変換器に用いられるフィンラインは、アンチポーダル
(antipodal)形と称して基板4の上下面に、
各々実線及び破線で図示したようなフィンと称する導体
膜A,Bが形成されて構成される。そして、その導体膜
A,Bは互いには全く重なることがないか、あるいは互
いに縁部だけが重なるように形成される。なお、導体膜
A,Bの一端は夫々導波管5の内壁面に直接接触させて
接続されるかあるいは高周波的に短絡状態となるように
接続される。
【0003】図5(a)に示す変換器では、テーパ状フ
ィンライン1をマイクロストリップ線路2に変換するた
めに、変換部3において、上面の導体膜Aはストリップ
に、また下面の導体膜Bは全体に地導体となるようにテ
ーパ状に変形される。
【0004】図5(b)は他の導波管−マイクロストリ
ップ線路変換器を示したもので、同じく誘電体からなる
基板4の両面に導体膜A,Bを形成したものであるが、
図5(a)とは相違し、テーパ状フィンライン1とマイ
クロクロストリップ線路2との間の変換部3は、上下の
ストリップからなる平行2線で構成される。
【0005】しかし、図5(a)及び(b)に示したい
ずれの導波管−マイクロストリップ線路変換器も、通常
使用される周波数帯域では例えば図6(a)及び(b)
に示すように2種類の伝送波が伝達される構造となる。 図6(a)及び(b)は、図5(a)に示した変換器の
変換部3の断面図を示したもので、いずれも変換器内を
伝搬する伝送波の電磁界分布を、電界Eは実線矢印で、
また磁界Hは点線矢印で示したものである。図6(a)
は、伝送波はマイクロストリップ線路の伝送波に類似の
伝送波で変換に寄与することを示しているが、図6(b
)はこれとは全く別の不要波が伝搬することを示してい
る。即ち、図6(b)に示した電磁界分布は変換用線路
(変換部3)内で不要共振し、図7に例示するように伝
送帯域内に挿入損が生じ変換が全く行われない周波数が
現れる。このように従来の導波管−マイクロストリップ
線路変換器では、不要共振により導波管帯域(基本モー
ドの遮断周波数から高次モードの遮断周波数までの範囲
をいう)全体にわたっては使用できないという欠点が生
ずる。フィンラインを用いた変換器自体は簡単な構成で
、低損失であるから、利用範囲を広げるためにも広帯域
化が望まれていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の導波管−マイク
ロストリップ線路変換器は、使用帯域が狭いので、改善
が要望されていた。
【0007】この発明は、上記実情に鑑みてなされたも
ので、導波管帯域内に不要共振の発生がなく、広帯域化
を実現した導波管−マイクロストリップ線路変換器を提
供することを目的とする。
【0008】[発明の構成]
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、テーパ状の
フィンラインを介した導波管−マイクロストリップ線路
変換器において、前記フィンラインとマイクロストリッ
プ線路との接続部にアンチポーダル形の線路で構成され
略1/4波長の短絡スタブからなる平衡−不平衡変換回
路を設けたことを特徴とする。
【0010】
【作用】この発明による導波管−マイクロストリップ線
路変換器は、フィンラインとマイクロストリップ線路と
の間に略1/4波長の短絡スタプを設け、変換部で開放
となるようにしかつ平衡−不平衡変換回路を構成したの
で、広帯域にわたり不要共振のない変換が可能となった
【0011】
【実施例】以下、この発明による導波管−マイクロスト
リップ線路変換器の実施例を図1ないし図4を参照して
説明する。なお、図5ないし図7に示した従来の構成と
同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0012】即ち、図1はこの発明による導波管−マイ
クロストリップ線路変換器の第1の実施例を示した一部
切り欠き斜視図で、テーパ状フィンライン1とマイクロ
ストリップ線路2とを直結し、従来構成されていた変換
部(3)用の線路を省いて構成されている。即ち、基板
4上面の導体膜Aの縁部と基板4下面の導体膜Bの縁部
とによって、図示した導波管5の向かって右側の壁面に
向かうアンチポーダル形の線路のスタブ6を形成し、か
つスタブ6は導波管5の右側壁面に短絡させて短絡スタ
ブを構成している。このスタブ6の長さはストリップか
ら導波管側壁までの距離に相当し、導波管帯域の中心周
波数で1/4波長にするとスタブ6は開放となり、伝送
波はテーパ状フィンライン1からマイクロストリップ線
路2に変換される。
【0013】伝送波の伝送形態から見ると、テーパ状フ
ィンライン1は平衡形の伝送線路であって、マイクロス
トリップ線路2は不平衡形の伝送線路となるが、この発
明による導波管−マイクロストリップ線路変換器は、上
述のようにスタブ6を設けたことによって平衡−不平衡
変換を実現している。また、従来の変換部(3)用の線
路を使用していないので、導波管帯域内で不要共振を発
生することがなく、図2に示すように広い帯域にわたり
正常な変換が可能となった。なお、スタブ6の長さは中
心周波数の略1/4波長であることが必要であるが、ス
タブ6の長さが短い場合、あるいは長過ぎる場合でも導
体膜A,Bの形状を修正することによって、適応させる
ことができる。
【0014】即ち、図3(a)は、この発明による導波
管−マイクロストリップ線路変換器の第2の実施例を示
した同じく一部切り欠き斜視図で、上面の導体膜Aのス
タブ6部にスリット(切込み)6aを形成し、実質上、
スタブ6の電気長を長くし、アンチポーダル形からなる
線路のスタブ6の電気長が中心周波数の1/4波長の長
さに適合させることができる。なお、同じく、スタブ6
の電気長が中心周波数の1/4波長の長さに満たない場
合に、図3(b)に示すように、下面の導電膜Bにスリ
ット6bを形成しても、同様な補正効果が得られる。
【0015】図4は、この発明による導波管−マイクロ
ストリップ線路変換器の第3の実施例を示す図で、上面
の導体膜Aと下面の導体膜Bとがスタブ6で互いに縁部
で重なる部分の途中をスルーホール6cにより短絡して
構成したものである。
【0016】これはアンチポーダル形の線路のスタブ6
の電気長が中心周波数の1/4波長よりも長い場合に採
用し、実質上スタブ6の長さを短くして中心周波数の略
1/4波長に合せることができる。
【0017】以上のように、この発明による導波管−マ
イクロストリップ線路変換器は、テーパ状フィンライン
とマイクロストリップ線路との接続面にアンチポーダル
形の線路からなる短絡スタブを設けることによって、フ
ィンラインとマイクロストリップ線路の変換特性を改善
したものである。
【0018】なお、この発明は,導波管−マイクロスト
リップ線路変換器について説明したが、導波管を除けば
一般のフィンラインとマイクロストリップ線路との変換
器としても使用することができる。
【0019】
【発明の効果】この発明による導波管−マイクロストリ
ップ線路変換器は、不要共振がなく導波管帯域全体をカ
バーし得る広帯域変換を実現するもので、実用に際し得
られる効果大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による導波管−マイクロストリップ線
路変換器の第1の実施例を示す一部切り欠き斜視図であ
る。
【図2】図1に示した変換器の挿入損及び反射損特性図
である。
【図3】図3(a)及び(b)は、いずれもこの発明に
よる変換器の第2の実施例を示す一部切り欠き斜視図で
ある。
【図4】この発明による変換器の第3の実施例を示す一
部切り欠き斜視図である。
【図5】図5(a)及び(b)は従来の導波管−マイク
ロストリップ線路変換器を示す一部切り欠き斜視図であ
る。
【図6】図6(a)及び(b)は図5(a)に示した導
波管−マイクロストリップ線路変換器の変換用線路部分
における主要伝送波の電磁界分布図である。
【図7】図5に示した変換器の挿入損及び反射損特性図
である。
【符号の説明】
1…テーパ状フィンライン A,B…導体膜 2…マイクロストリップ線路 3…変換部 4…基板 5…導波管 6…スタブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  テーパ状のフィンラインを介した導波
    管−マイクロストリップ線路変換器において、前記フィ
    ンラインとマイクロストリップ線路との接続部にアンチ
    ポーダル形の線路で構成され略1/4波長の短絡スタブ
    からなる平衡−不平衡変換回路を設けたことを特徴とす
    る導波管−マイクロストリップ線路変換器。
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