JPH10209719A - 交差線路 - Google Patents
交差線路Info
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- JPH10209719A JPH10209719A JP9010137A JP1013797A JPH10209719A JP H10209719 A JPH10209719 A JP H10209719A JP 9010137 A JP9010137 A JP 9010137A JP 1013797 A JP1013797 A JP 1013797A JP H10209719 A JPH10209719 A JP H10209719A
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- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/16—Dielectric waveguides, i.e. without a longitudinal conductor
- H01P3/165—Non-radiating dielectric waveguides
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- H01P1/00—Auxiliary devices
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- H01P1/2002—Dielectric waveguide filters
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- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
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- H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
- H01P1/36—Isolators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/10—Dielectric resonators
Abstract
(57)【要約】
【課題】 交差部での反射を抑えて、且つ交差方向の他
の誘電体線路に影響を与えない誘電体線路による交差線
路を提供する。 【解決手段】 ２つの導電体板の間にＨＥモードの誘電
体共振器４を配置し、隣合う誘電体ストリップのなす角
度を９０°として４つの誘電体ストリップ３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄのそれぞれの端部を誘電体共振器４に対向さ
せて配置する。これにより、ポート＃１−ポート＃３間
の誘電体線路と、ポート＃２−ポート＃４間の誘電体線
路との交差線路を構成する。
の誘電体線路に影響を与えない誘電体線路による交差線
路を提供する。 【解決手段】 ２つの導電体板の間にＨＥモードの誘電
体共振器４を配置し、隣合う誘電体ストリップのなす角
度を９０°として４つの誘電体ストリップ３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄのそれぞれの端部を誘電体共振器４に対向さ
せて配置する。これにより、ポート＃１−ポート＃３間
の誘電体線路と、ポート＃２−ポート＃４間の誘電体線
路との交差線路を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、同一平面内にお
いて交差方向に２つの電磁波を伝搬させる誘電体線路に
よる交差線路に関する。
いて交差方向に２つの電磁波を伝搬させる誘電体線路に
よる交差線路に関する。
【０００２】
【従来の技術】平行な２つの導電体平面の間に誘電体ス
トリップを挿入することによって、その誘電体ストリッ
プに沿って電磁波を伝搬させる誘電体線路が、マイクロ
波帯やミリ波帯における誘電体線路装置に用いられてい
る。このような誘電体線路装置を構成する場合、たとえ
ば、発振器、サーキュレタ、ミキサ等をそれぞれモジュ
ール化して、これらを所定の位置関係に配置することに
よって１つの集積回路を構成したり、２つの導電体板の
間に幾つかの回路要素を一体的に設けて集積化する、と
いった構造がとられている。
トリップを挿入することによって、その誘電体ストリッ
プに沿って電磁波を伝搬させる誘電体線路が、マイクロ
波帯やミリ波帯における誘電体線路装置に用いられてい
る。このような誘電体線路装置を構成する場合、たとえ
ば、発振器、サーキュレタ、ミキサ等をそれぞれモジュ
ール化して、これらを所定の位置関係に配置することに
よって１つの集積回路を構成したり、２つの導電体板の
間に幾つかの回路要素を一体的に設けて集積化する、と
いった構造がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したいずれの構造
においても、誘電体線路は略同一平面内に配置されるた
め、誘電体線路装置全体を小型化するためには、上記各
モジュールをうまく配置して、誘電体線路の引回しが最
適となるように設計することが重要である。そこで、た
とえば回路基板において電子部品および配線パターンの
配置を設計する際に、必要に応じて配線パターンを交差
させる様に、誘電体線路においても電磁波の伝搬方向の
異なる誘電体線路を交差配置できれば、限られたスペー
スにより効率的に集積化することができるようになる。
においても、誘電体線路は略同一平面内に配置されるた
め、誘電体線路装置全体を小型化するためには、上記各
モジュールをうまく配置して、誘電体線路の引回しが最
適となるように設計することが重要である。そこで、た
とえば回路基板において電子部品および配線パターンの
配置を設計する際に、必要に応じて配線パターンを交差
させる様に、誘電体線路においても電磁波の伝搬方向の
異なる誘電体線路を交差配置できれば、限られたスペー
スにより効率的に集積化することができるようになる。
【０００４】たとえば図１２に示すように、十字型の誘
電体ストリップを用いて交差線路を構成することが考え
られる。図１２において１，２はそれぞれ導電体板であ
り、この２つの導電体板の間に十字型に成形した誘電体
ストリップ３を配置することによって、交差する２方向
にそれぞれ電磁波を伝搬させる。
電体ストリップを用いて交差線路を構成することが考え
られる。図１２において１，２はそれぞれ導電体板であ
り、この２つの導電体板の間に十字型に成形した誘電体
ストリップ３を配置することによって、交差する２方向
にそれぞれ電磁波を伝搬させる。
【０００５】しかしながら、このように単に十字型の誘
電体ストリップを用いるだけでは誘電体線路に不連続部
が生じることになるので、整合がとれずに交差部での反
射が大きくなる。そのため低反射特性の要求される用途
には適さない。また、単に十字型の誘電体ストリップを
用いるだけでは、交差部でモード変換が生じて一方の線
路から交差方向の他の誘電体線路に対して異なったモー
ドで信号が伝搬されることになる。
電体ストリップを用いるだけでは誘電体線路に不連続部
が生じることになるので、整合がとれずに交差部での反
射が大きくなる。そのため低反射特性の要求される用途
には適さない。また、単に十字型の誘電体ストリップを
用いるだけでは、交差部でモード変換が生じて一方の線
路から交差方向の他の誘電体線路に対して異なったモー
ドで信号が伝搬されることになる。
【０００６】この発明の目的は、交差部での反射を抑え
て、且つ交差方向の他の誘電体線路に影響を与えない誘
電体線路による交差線路を提供することにある。
て、且つ交差方向の他の誘電体線路に影響を与えない誘
電体線路による交差線路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、交差部での
反射を抑えて、且つ交差方向の他の誘電体線路に影響を
与えない誘電体線路による交差線路を実現するために、
請求項１に記載のとおり、略平行な２つの導電体平面の
間に１つのＨＥモードの誘電体共振器または互いに結合
した複数のＨＥモードの誘電体共振器を配置し、前記１
つの誘電体共振器または複数の誘電体共振器のうちの所
定の誘電体共振器に対してそれぞれの端部が対向する４
つの誘電体ストリップを、当該４つの誘電体ストリップ
のうち互いに隣合う誘電体ストリップの成す角度を略９
０°として配置する。これにより略１８０度方向に配置
される一対の誘電体ストリップの間にＨＥモードの誘電
体共振器が配置されることになり、この一対の誘電体ス
トリップの一方の誘電体ストリップを伝搬するＬＳＭモ
ードの電磁波が誘電体共振器をＨＥモードで励振し、他
方の誘電体ストリップに対して再びＬＳＭモードで伝搬
する。また、同様に略１８０度方向に配置される他の一
対の誘電体ストリップの間にＨＥモードの誘電体共振器
が配置されることになり、この一対の誘電体ストリップ
の一方の誘電体ストリップを伝搬するＬＳＭモードの電
磁波が誘電体共振器をＨＥモードで励振し、他方の誘電
体ストリップに対して再びＬＳＭモードで伝搬する。し
たがって、各誘電体ストリップと誘電体共振器との結合
調整によって、低反射の２つの誘電体線路が交差してな
る交差線路が構成される。
反射を抑えて、且つ交差方向の他の誘電体線路に影響を
与えない誘電体線路による交差線路を実現するために、
請求項１に記載のとおり、略平行な２つの導電体平面の
間に１つのＨＥモードの誘電体共振器または互いに結合
した複数のＨＥモードの誘電体共振器を配置し、前記１
つの誘電体共振器または複数の誘電体共振器のうちの所
定の誘電体共振器に対してそれぞれの端部が対向する４
つの誘電体ストリップを、当該４つの誘電体ストリップ
のうち互いに隣合う誘電体ストリップの成す角度を略９
０°として配置する。これにより略１８０度方向に配置
される一対の誘電体ストリップの間にＨＥモードの誘電
体共振器が配置されることになり、この一対の誘電体ス
トリップの一方の誘電体ストリップを伝搬するＬＳＭモ
ードの電磁波が誘電体共振器をＨＥモードで励振し、他
方の誘電体ストリップに対して再びＬＳＭモードで伝搬
する。また、同様に略１８０度方向に配置される他の一
対の誘電体ストリップの間にＨＥモードの誘電体共振器
が配置されることになり、この一対の誘電体ストリップ
の一方の誘電体ストリップを伝搬するＬＳＭモードの電
磁波が誘電体共振器をＨＥモードで励振し、他方の誘電
体ストリップに対して再びＬＳＭモードで伝搬する。し
たがって、各誘電体ストリップと誘電体共振器との結合
調整によって、低反射の２つの誘電体線路が交差してな
る交差線路が構成される。
【０００８】また、この発明は請求項２に記載のとお
り、前記４つの誘電体ストリップにＬＳＥモードサプレ
ッサを設ける。これにより、交差方向の他の誘電体スト
リップに対してＬＳＥモードでの伝搬が阻止されて、略
９０°をなす２つの誘電体線路の間でモード変換が行わ
れることがない。そのため２つの誘電体線路を独立した
（アイソレーションされた）線路として用いることがで
きる。
り、前記４つの誘電体ストリップにＬＳＥモードサプレ
ッサを設ける。これにより、交差方向の他の誘電体スト
リップに対してＬＳＥモードでの伝搬が阻止されて、略
９０°をなす２つの誘電体線路の間でモード変換が行わ
れることがない。そのため２つの誘電体線路を独立した
（アイソレーションされた）線路として用いることがで
きる。
【０００９】また、この発明は請求項３に記載のとお
り、前記誘電体ストリップの配置された伝搬域での前記
２つの導電体平面の間隔をｈ１、前記誘電体ストリップ
の配置領域外である非伝搬域での前記２つの導電体平面
の間隔をｈ２、前記伝搬域の誘電率をε１、前記非伝搬
域の誘電率をε２として、伝搬域を伝搬するＬＳＭ０１
モードの遮断周波数がＬＳＥ０１モードの遮断周波数よ
り低くなり、且つ非伝搬域で前記ＬＳＭ０１モードおよ
びＬＳＥ０１モードの電磁波を遮断する条件で、前記ｈ
１，ｈ２，ε１，ε２を定める。このように誘電体線路
自体をＬＳＭ０１モードの単一モードを伝搬する線路と
することによって、ＬＳＥモードサプレッサを特に設け
なくても、互いに略９０°を成す２つの誘電体線路間で
モード変換が行われず、２つの誘電体線路のアイソレー
ションを確保することができ、それぞれ独立した誘電体
線路として用いることができる。
り、前記誘電体ストリップの配置された伝搬域での前記
２つの導電体平面の間隔をｈ１、前記誘電体ストリップ
の配置領域外である非伝搬域での前記２つの導電体平面
の間隔をｈ２、前記伝搬域の誘電率をε１、前記非伝搬
域の誘電率をε２として、伝搬域を伝搬するＬＳＭ０１
モードの遮断周波数がＬＳＥ０１モードの遮断周波数よ
り低くなり、且つ非伝搬域で前記ＬＳＭ０１モードおよ
びＬＳＥ０１モードの電磁波を遮断する条件で、前記ｈ
１，ｈ２，ε１，ε２を定める。このように誘電体線路
自体をＬＳＭ０１モードの単一モードを伝搬する線路と
することによって、ＬＳＥモードサプレッサを特に設け
なくても、互いに略９０°を成す２つの誘電体線路間で
モード変換が行われず、２つの誘電体線路のアイソレー
ションを確保することができ、それぞれ独立した誘電体
線路として用いることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
交差線路の構成を図１〜図６を参照して以下に説明す
る。
交差線路の構成を図１〜図６を参照して以下に説明す
る。
【００１１】図１の（Ａ）は交差線路で用いる誘電体線
路の部分斜視図、（Ｂ）はその断面図であり、図中の
１，２は２つの導電体平面をなすそれぞれ導電体板であ
り、その間に誘電体ストリップ３を配置している。
路の部分斜視図、（Ｂ）はその断面図であり、図中の
１，２は２つの導電体平面をなすそれぞれ導電体板であ
り、その間に誘電体ストリップ３を配置している。
【００１２】図２の（Ａ）はＬＳＭ０１モード、（Ｂ）
はＬＳＥ０１モードのそれぞれの電磁界分布を示す。こ
こで実線は電界、破線は磁界の分布をそれぞれ表してい
る。
はＬＳＥ０１モードのそれぞれの電磁界分布を示す。こ
こで実線は電界、破線は磁界の分布をそれぞれ表してい
る。
【００１３】図３は交差線路の主要部の構成を示す図で
あり、（Ａ）は部分斜視図、（Ｂ）は断面図である。た
だし（Ａ）においては上下の導電体板を省略している。
このように導電体板１，２の間にＨＥ１１１モードで共
振する誘電体共振器４を配置するとともに、その誘電体
共振器４の位置を中心として、隣接する誘電体ストリッ
プがそれぞれ９０°の角度をなすように３ａ〜３ｄで示
す４つの誘電体ストリップを配置している。また誘電体
共振器４に対向する各誘電体ストリップ３ａ〜３ｄの端
部にはＬＳＥ０１モードの伝搬を抑制するモードサプレ
ッサ５を設けている。このモードサプレッサ５は（Ｂ）
に示すように、誘電体ストリップに沿った方向で且つ上
下の導電体板１，２に垂直な方向に延びる導電体部材を
誘電体ストリップ内部に設けて成り、誘電体ストリップ
を伝搬しようとするＬＳＥモードの信号を抑制する。
あり、（Ａ）は部分斜視図、（Ｂ）は断面図である。た
だし（Ａ）においては上下の導電体板を省略している。
このように導電体板１，２の間にＨＥ１１１モードで共
振する誘電体共振器４を配置するとともに、その誘電体
共振器４の位置を中心として、隣接する誘電体ストリッ
プがそれぞれ９０°の角度をなすように３ａ〜３ｄで示
す４つの誘電体ストリップを配置している。また誘電体
共振器４に対向する各誘電体ストリップ３ａ〜３ｄの端
部にはＬＳＥ０１モードの伝搬を抑制するモードサプレ
ッサ５を設けている。このモードサプレッサ５は（Ｂ）
に示すように、誘電体ストリップに沿った方向で且つ上
下の導電体板１，２に垂直な方向に延びる導電体部材を
誘電体ストリップ内部に設けて成り、誘電体ストリップ
を伝搬しようとするＬＳＥモードの信号を抑制する。
【００１４】図４は上記誘電体共振器４の励振モードの
例を示す図であり、実線は電界、破線は磁界を示す。こ
の例はＨＥ１１１モードであり、その共振周波数を誘電
体線路を伝送すべき電磁波の周波数帯にチューニングし
ている。したがって誘電体共振器４はこの誘電体共振器
に近接する誘電体線路のＬＳＭ０１モードと磁界結合ま
たはＬＳＥ０１モードと電界結合することになる。但
し、後述するように、ここではＬＳＥ０１モードは不要
モードとして扱う。この誘電体共振器４が、使用周波数
である６０ＧＨｚにおいてＨＥ１１１モードで共振する
ためには、次のような設計を行えばよい。
例を示す図であり、実線は電界、破線は磁界を示す。こ
の例はＨＥ１１１モードであり、その共振周波数を誘電
体線路を伝送すべき電磁波の周波数帯にチューニングし
ている。したがって誘電体共振器４はこの誘電体共振器
に近接する誘電体線路のＬＳＭ０１モードと磁界結合ま
たはＬＳＥ０１モードと電界結合することになる。但
し、後述するように、ここではＬＳＥ０１モードは不要
モードとして扱う。この誘電体共振器４が、使用周波数
である６０ＧＨｚにおいてＨＥ１１１モードで共振する
ためには、次のような設計を行えばよい。
【００１５】すなわち、比誘電率εｒ＝２．０４の誘電
体材料を円柱形状に成形する際、その高さをｈ、直径を
Ｄで表せば、ｈ＝２．２５ mm であるとき、Ｄ＝２．８
mmとすればよい。また、ｈ＝２．２ mm であるとき、
Ｄ＝３．０ mm とすればよい。因みに、ｈ＝２．２５ m
m であるとき、Ｄ＝４．９ mm とすればＴＥ０１１モー
ドで共振し、ｈ＝２．２ mm であるとき、Ｄ＝５．２ m
m とすればＴＥ０１１モードで共振する。
体材料を円柱形状に成形する際、その高さをｈ、直径を
Ｄで表せば、ｈ＝２．２５ mm であるとき、Ｄ＝２．８
mmとすればよい。また、ｈ＝２．２ mm であるとき、
Ｄ＝３．０ mm とすればよい。因みに、ｈ＝２．２５ m
m であるとき、Ｄ＝４．９ mm とすればＴＥ０１１モー
ドで共振し、ｈ＝２．２ mm であるとき、Ｄ＝５．２ m
m とすればＴＥ０１１モードで共振する。
【００１６】図５は各誘電体ストリップと誘電体共振器
との結合関係の様子を示す図であり、図６は誘電体スト
リップと誘電体共振器の結合関係を、特に電界成分につ
いて示す図である。図５および図６（Ａ）に示すよう
に、ポート＃１からＬＳＭ０１モードの電磁波が入射さ
れると、誘電体ストリップ３ａと誘電体共振器４とは磁
界結合して、誘電体共振器４はＨＥ１１１モードで励振
される。そして、この誘電体共振器４と誘電体ストリッ
プ３ｃとが磁界結合して、ポート＃３からＬＳＭ０１モ
ードの電磁波が出力されることになる。この時、誘電ス
トリップ３ｂ，３ｄに対してＬＳＥ０１モードの電磁波
が伝搬されようとするが、図６に示すように、誘電体ス
トリップ３ｂ，３ｄにはＬＳＥモードサプレッサ５を設
けているため、ポート＃２およびポート＃４にはＬＳＥ
０１モードの信号は伝搬されない。逆に、たとえばポー
ト＃２からＬＳＭ０１モードの電磁波が入射された場合
を考えると、図６の（Ｂ）に示すように、誘電体ストリ
ップ３ｂと誘電体共振器４とが磁界結合して、誘電体共
振器４がＨＥ１１１モードで励振される。そして、この
誘電体共振器４と誘電体ストリップ３ｄとが磁界結合し
て、ポート＃４からＬＳＭ０１モードの電磁波が出力さ
れることになる。この時、誘電ストリップ３ａ，３ｃに
対してＬＳＥ０１モードの電磁波が伝搬されようとする
が、図６に示すように、誘電体ストリップ３ａ，３ｃに
はＬＳＥモードサプレッサ５を設けているため、ポート
＃１およびポート＃３にはＬＳＥ０１モードの信号は伝
搬されない。
との結合関係の様子を示す図であり、図６は誘電体スト
リップと誘電体共振器の結合関係を、特に電界成分につ
いて示す図である。図５および図６（Ａ）に示すよう
に、ポート＃１からＬＳＭ０１モードの電磁波が入射さ
れると、誘電体ストリップ３ａと誘電体共振器４とは磁
界結合して、誘電体共振器４はＨＥ１１１モードで励振
される。そして、この誘電体共振器４と誘電体ストリッ
プ３ｃとが磁界結合して、ポート＃３からＬＳＭ０１モ
ードの電磁波が出力されることになる。この時、誘電ス
トリップ３ｂ，３ｄに対してＬＳＥ０１モードの電磁波
が伝搬されようとするが、図６に示すように、誘電体ス
トリップ３ｂ，３ｄにはＬＳＥモードサプレッサ５を設
けているため、ポート＃２およびポート＃４にはＬＳＥ
０１モードの信号は伝搬されない。逆に、たとえばポー
ト＃２からＬＳＭ０１モードの電磁波が入射された場合
を考えると、図６の（Ｂ）に示すように、誘電体ストリ
ップ３ｂと誘電体共振器４とが磁界結合して、誘電体共
振器４がＨＥ１１１モードで励振される。そして、この
誘電体共振器４と誘電体ストリップ３ｄとが磁界結合し
て、ポート＃４からＬＳＭ０１モードの電磁波が出力さ
れることになる。この時、誘電ストリップ３ａ，３ｃに
対してＬＳＥ０１モードの電磁波が伝搬されようとする
が、図６に示すように、誘電体ストリップ３ａ，３ｃに
はＬＳＥモードサプレッサ５を設けているため、ポート
＃１およびポート＃３にはＬＳＥ０１モードの信号は伝
搬されない。
【００１７】なお、図６に示した例では、互いに隣合う
誘電体ストリップの成す角度を９０°として配置した
が、この角度が９０°から少しずれた場合、交差方向の
誘電体線路に対してＬＥＭ０１モードの漏れが生じ、線
路間のアイソレーションが劣化する。しかし、このアイ
ソレーションが問題とならない範囲であれば、互いに隣
合う誘電体ストリップの成す角度を９０°から少しずら
して配置してもよい。
誘電体ストリップの成す角度を９０°として配置した
が、この角度が９０°から少しずれた場合、交差方向の
誘電体線路に対してＬＥＭ０１モードの漏れが生じ、線
路間のアイソレーションが劣化する。しかし、このアイ
ソレーションが問題とならない範囲であれば、互いに隣
合う誘電体ストリップの成す角度を９０°から少しずら
して配置してもよい。
【００１８】また、第１の実施形態では、円柱形状の誘
電体共振器を用いたが、円筒形状のＨＥ１１１モード誘
電体共振器を用いても同様に作用する。
電体共振器を用いたが、円筒形状のＨＥ１１１モード誘
電体共振器を用いても同様に作用する。
【００１９】次に、第２の実施形態に係る交差線路の構
成を図７を参照して説明する。図７は交差線路の分解斜
視図である。第１の実施形態と異なり、この第２の実施
形態では、ＬＳＭ０１モードの単一モードを伝送する誘
電体線路で交差線路を構成し、ＬＳＥモードサプレッサ
を不要としている。すなわち図７において上下の導電体
板１，２の内面にはそれぞれ誘電体ストリップ３ａ〜３
ｄを嵌め込む溝６を形成していて、誘電体ストリップの
配置された伝搬域での導電体平面の間隔に比べて、誘電
体ストリップの配置領域外である非伝搬域での２つの導
電体平面の間隔を狭くしている。前者の間隔をｈ１、後
者の間隔をｈ２、誘電体ストリップ３ａ，３ｄの誘電率
をε１、誘電体ストリップの配置領域外の導電体平面間
の誘電体（通常は空気）の誘電率をε２として、伝搬域
を伝搬するＬＳＭ０１モードの遮断周波数がＬＳＥ０１
モードの遮断周波数より低くなり、且つ非伝搬域でＬＳ
Ｍ０１モードおよびＬＳＥ０１モードの電磁波を遮断す
るようにｈ１，ｈ２，ε１，ε２を定める。これにより
ＬＳＭ０１モードの単一モードが伝搬する誘電体線路を
構成する。したがって図７において、誘電体共振器４を
介してたとえば誘電体ストリップ３ａ−３ｃ方向にＬＳ
Ｍ０１モードの電磁波が伝搬する際に、誘電体ストリッ
プ３ｂ−３ｄ方向にはＬＳＥ０１モードの電磁波が伝搬
されない。同様に、誘電体ストリップ３ｂ−３ｄ方向に
ＬＳＭ０１モードの電磁波が伝搬する際に、誘電体スト
リップ３ａ−３ｃ方向にはＬＳＥ０１モードの電磁波が
伝搬されない。
成を図７を参照して説明する。図７は交差線路の分解斜
視図である。第１の実施形態と異なり、この第２の実施
形態では、ＬＳＭ０１モードの単一モードを伝送する誘
電体線路で交差線路を構成し、ＬＳＥモードサプレッサ
を不要としている。すなわち図７において上下の導電体
板１，２の内面にはそれぞれ誘電体ストリップ３ａ〜３
ｄを嵌め込む溝６を形成していて、誘電体ストリップの
配置された伝搬域での導電体平面の間隔に比べて、誘電
体ストリップの配置領域外である非伝搬域での２つの導
電体平面の間隔を狭くしている。前者の間隔をｈ１、後
者の間隔をｈ２、誘電体ストリップ３ａ，３ｄの誘電率
をε１、誘電体ストリップの配置領域外の導電体平面間
の誘電体（通常は空気）の誘電率をε２として、伝搬域
を伝搬するＬＳＭ０１モードの遮断周波数がＬＳＥ０１
モードの遮断周波数より低くなり、且つ非伝搬域でＬＳ
Ｍ０１モードおよびＬＳＥ０１モードの電磁波を遮断す
るようにｈ１，ｈ２，ε１，ε２を定める。これにより
ＬＳＭ０１モードの単一モードが伝搬する誘電体線路を
構成する。したがって図７において、誘電体共振器４を
介してたとえば誘電体ストリップ３ａ−３ｃ方向にＬＳ
Ｍ０１モードの電磁波が伝搬する際に、誘電体ストリッ
プ３ｂ−３ｄ方向にはＬＳＥ０１モードの電磁波が伝搬
されない。同様に、誘電体ストリップ３ｂ−３ｄ方向に
ＬＳＭ０１モードの電磁波が伝搬する際に、誘電体スト
リップ３ａ−３ｃ方向にはＬＳＥ０１モードの電磁波が
伝搬されない。
【００２０】なお、各実施形態では、誘電体共振器に端
部を対向させた各誘電体ストリップを直線状に配置した
が、少なくとも誘電体共振器に対向する部分についての
み、互いに隣合う誘電体ストリップのなす角度を略９０
°とすればよく、誘電体共振器４に対向する部分以外で
はベンド部を構成して、各誘電体ストリップを任意の方
向に引き出してもよい。特に図７に示した第２の実施形
態では、ＬＳＭ０１モードの単一モードを伝送する誘電
体線路としたため、ベンド部の曲率半径を任意に小さく
しても、ＬＳＥ０１モードへのモード変換が行われず、
低損失伝送が可能となる。
部を対向させた各誘電体ストリップを直線状に配置した
が、少なくとも誘電体共振器に対向する部分についての
み、互いに隣合う誘電体ストリップのなす角度を略９０
°とすればよく、誘電体共振器４に対向する部分以外で
はベンド部を構成して、各誘電体ストリップを任意の方
向に引き出してもよい。特に図７に示した第２の実施形
態では、ＬＳＭ０１モードの単一モードを伝送する誘電
体線路としたため、ベンド部の曲率半径を任意に小さく
しても、ＬＳＥ０１モードへのモード変換が行われず、
低損失伝送が可能となる。
【００２１】図８は第３の実施形態に係る交差線路の平
面図である。ただし上下の導電体板は図において省略し
ている。上述した実施形態では、単一の誘電体共振器を
用いたが、これを複数個配置して、構成することも可能
である。図８の（Ａ）に示す例では、それぞれＨＥモー
ドで共振する誘電体共振器４ａ，４ｂを用い、この２つ
の誘電体共振器４ａ，４ｂの配列方向に沿って誘電体ス
トリップ３ｂ，３ｄを配置し、その配列方向に９０°の
方向に誘電体共振器４ａ，４ｂにそれぞれ対向する誘電
体ストリップ３ａ，３ｃを配置している。
面図である。ただし上下の導電体板は図において省略し
ている。上述した実施形態では、単一の誘電体共振器を
用いたが、これを複数個配置して、構成することも可能
である。図８の（Ａ）に示す例では、それぞれＨＥモー
ドで共振する誘電体共振器４ａ，４ｂを用い、この２つ
の誘電体共振器４ａ，４ｂの配列方向に沿って誘電体ス
トリップ３ｂ，３ｄを配置し、その配列方向に９０°の
方向に誘電体共振器４ａ，４ｂにそれぞれ対向する誘電
体ストリップ３ａ，３ｃを配置している。
【００２２】図９は図８に示した交差線路における誘電
体ストリップと誘電体共振器との結合の様子を示す図で
ある。（Ａ）に示すように、たとえばポート＃１からＬ
ＳＭ０１モードの電磁波が入射されると、誘電体共振器
４ａがＨＥ１１１モードで励振され、これに磁界結合す
る誘電体共振器４ｂもＨＥ１１１モードで励振する。そ
してこの誘電体共振器４ｂと誘電体ストリップ３ｃとが
磁界結合して、ポート＃３へＬＳＭ０１モードの電磁波
が出力されることになる。誘電体ストリップ３ｂ，３ｄ
にはＬＳＥモードサプレッサ５を設けているため、この
時、誘電体ストリップ３ｂ，３ｄにＬＳＥ０１モードの
信号が伝搬されることはない。また、（Ｂ）に示すよう
に、たとえばポート＃２からＬＳＭ０１モードの電磁波
が入射されると、誘電体共振器４ａがＨＥ１１１モード
で励振され、これに磁界結合する誘電体共振器４ｂもＨ
Ｅ１１１モードで励振する。そしてこの誘電体共振器４
ｂと誘電体ストリップ３ｄとが磁界結合して、ポート＃
４へＬＳＭ０１モードの電磁波が出力されることにな
る。誘電体ストリップ３ａ，３ｃにはＬＳＥモードサプ
レッサ５を設けているため、この時、誘電体ストリップ
３ａ，３ｃにＬＳＥ０１モードの信号が伝搬されること
はない。
体ストリップと誘電体共振器との結合の様子を示す図で
ある。（Ａ）に示すように、たとえばポート＃１からＬ
ＳＭ０１モードの電磁波が入射されると、誘電体共振器
４ａがＨＥ１１１モードで励振され、これに磁界結合す
る誘電体共振器４ｂもＨＥ１１１モードで励振する。そ
してこの誘電体共振器４ｂと誘電体ストリップ３ｃとが
磁界結合して、ポート＃３へＬＳＭ０１モードの電磁波
が出力されることになる。誘電体ストリップ３ｂ，３ｄ
にはＬＳＥモードサプレッサ５を設けているため、この
時、誘電体ストリップ３ｂ，３ｄにＬＳＥ０１モードの
信号が伝搬されることはない。また、（Ｂ）に示すよう
に、たとえばポート＃２からＬＳＭ０１モードの電磁波
が入射されると、誘電体共振器４ａがＨＥ１１１モード
で励振され、これに磁界結合する誘電体共振器４ｂもＨ
Ｅ１１１モードで励振する。そしてこの誘電体共振器４
ｂと誘電体ストリップ３ｄとが磁界結合して、ポート＃
４へＬＳＭ０１モードの電磁波が出力されることにな
る。誘電体ストリップ３ａ，３ｃにはＬＳＥモードサプ
レッサ５を設けているため、この時、誘電体ストリップ
３ａ，３ｃにＬＳＥ０１モードの信号が伝搬されること
はない。
【００２３】このようにして、いずれの誘電体線路にお
いても２段の誘電体共振器が介在することになり、帯域
通過特性を広帯域化することができる。
いても２段の誘電体共振器が介在することになり、帯域
通過特性を広帯域化することができる。
【００２４】図１０は第４の実施形態に係る交差線路の
平面図である。ただし上下の導電体板は図において省略
している。図８および９に示したものと異なる点は、誘
電体ストリップ３ｃを誘電体共振器４ａを挟んで誘電体
ストリップ３ａに対向させた点である。この場合、ポー
ト＃１とポート＃３との間に単一の誘電体共振器４ａが
介在し、ポート＃２とポート＃４との間には２つの誘電
体共振器４ａ，４ｂが介在するため、両誘電体線路の通
過帯域幅の特性を異なったものとすることができる。
平面図である。ただし上下の導電体板は図において省略
している。図８および９に示したものと異なる点は、誘
電体ストリップ３ｃを誘電体共振器４ａを挟んで誘電体
ストリップ３ａに対向させた点である。この場合、ポー
ト＃１とポート＃３との間に単一の誘電体共振器４ａが
介在し、ポート＃２とポート＃４との間には２つの誘電
体共振器４ａ，４ｂが介在するため、両誘電体線路の通
過帯域幅の特性を異なったものとすることができる。
【００２５】図１１は第５の実施形態に係る交差線路の
構成を示す平面図であり、上下の導電体板は省略してい
る。以上に示した各実施形態と異なり、この第５の実施
形態では、回転対称ではない楕円柱形状の誘電体共振器
４を用いて、その長軸方向と短軸方向に沿って誘電体ス
トリップ３ａ〜３ｄを配置している。この場合、ポート
＃１またはポート＃３から励振する場合の共振周波数と
ポート＃２またはポート＃４から励振する場合の共振周
波数は異なる。これの特性を利用することにより、交差
する２つの線路をそれぞれ伝搬する周波数が比較的離れ
ていても、低損失の伝送特性を実現できる。
構成を示す平面図であり、上下の導電体板は省略してい
る。以上に示した各実施形態と異なり、この第５の実施
形態では、回転対称ではない楕円柱形状の誘電体共振器
４を用いて、その長軸方向と短軸方向に沿って誘電体ス
トリップ３ａ〜３ｄを配置している。この場合、ポート
＃１またはポート＃３から励振する場合の共振周波数と
ポート＃２またはポート＃４から励振する場合の共振周
波数は異なる。これの特性を利用することにより、交差
する２つの線路をそれぞれ伝搬する周波数が比較的離れ
ていても、低損失の伝送特性を実現できる。
【００２６】なお、円柱形状または円筒形状のＨＥモー
ドの誘電体共振器を用いた場合でも、各誘電体ストリッ
プの端部と誘電体共振器間の間隙を異なった設定とする
ことによって、２つの交差する線路の特性に差をもたせ
ることができる。たとえば上記間隙を比較的大きく離し
て、その方向の誘電体線路の伝送損失を故意に増大させ
ることもできる。
ドの誘電体共振器を用いた場合でも、各誘電体ストリッ
プの端部と誘電体共振器間の間隙を異なった設定とする
ことによって、２つの交差する線路の特性に差をもたせ
ることができる。たとえば上記間隙を比較的大きく離し
て、その方向の誘電体線路の伝送損失を故意に増大させ
ることもできる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、簡単な構
造で、同一面内に、良好なアイソレーションおよび低損
失特性を持つ交差線路を構成することができる。
造で、同一面内に、良好なアイソレーションおよび低損
失特性を持つ交差線路を構成することができる。
【００２８】請求項２に係る発明によれば、交差方向の
他の誘電体ストリップに対してＬＳＥモードでの伝搬が
阻止されて、略９０°をなす２つの誘電体線路の間でモ
ード変換が行われることがない。そのため２つの誘電体
線路を独立した線路として用いることができる。
他の誘電体ストリップに対してＬＳＥモードでの伝搬が
阻止されて、略９０°をなす２つの誘電体線路の間でモ
ード変換が行われることがない。そのため２つの誘電体
線路を独立した線路として用いることができる。
【００２９】請求項３に係る発明によれば、ＬＳＥモー
ドサプレッサを特に設けなくても、互いに略９０°を成
す２つの誘電体線路間でモード変換が行われず、２つの
誘電体線路のアイソレーションを確保することができ、
それぞれ独立した誘電体線路として用いることができ
る。
ドサプレッサを特に設けなくても、互いに略９０°を成
す２つの誘電体線路間でモード変換が行われず、２つの
誘電体線路のアイソレーションを確保することができ、
それぞれ独立した誘電体線路として用いることができ
る。
【図１】第１の実施形態に係る交差線路で用いる誘電体
線路の構成を示す部分斜視図および断面図である。
線路の構成を示す部分斜視図および断面図である。
【図２】同誘電体線路における２つのモードを示す図で
ある。
ある。
【図３】第１の実施形態に係る交差線路の構成を示す斜
視図および断面図である。
視図および断面図である。
【図４】誘電体共振器の励振モードの例を示す図であ
る。
る。
【図５】誘電体ストリップと誘電体共振器との結合関係
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図６】誘電体ストリップと誘電体共振器との結合関係
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図７】第２の実施形態に係る交差線路の構成を示す分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図８】第３の実施形態に係る交差線路の平面図であ
る。
る。
【図９】同交差線路における誘電体ストリップと誘電体
共振器の結合関係を示す図である。
共振器の結合関係を示す図である。
【図１０】第４の実施形態に係る交差線路の構成を示す
平面図である。
平面図である。
【図１１】第５の実施形態に係る交差線路の構成を示す
平面図である。
平面図である。
【図１２】従来技術による交差線路の構成例を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
１，２−導電体板 ３−誘電体ストリップ ４−誘電体共振器 ５−モードサプレッサ ６−溝
Claims (3)
- 【請求項１】 略平行な２つの導電体平面の間に１つの
ＨＥモードの誘電体共振器または互いに結合した複数の
ＨＥモードの誘電体共振器を配置し、前記１つの誘電体
共振器または複数の誘電体共振器のうちの所定の誘電体
共振器に対してそれぞれの端部が対向する４つの誘電体
ストリップを、当該４つの誘電体ストリップのうち互い
に隣合う誘電体ストリップの成す角度を略９０°として
配置したことを特徴とする交差線路。 - 【請求項２】 前記４つの誘電体ストリップにＬＳＥモ
ードサプレッサを設けたことを特徴とする請求項１に記
載の交差線路。 - 【請求項３】 前記誘電体ストリップの配置された伝搬
域での前記２つの導電体平面の間隔をｈ１、前記誘電体
ストリップの配置領域外である非伝搬域での前記２つの
導電体平面の間隔をｈ２、前記伝搬域の誘電率をε１、
前記非伝搬域の誘電率をε２として、伝搬域を伝搬する
ＬＳＭ０１モードの遮断周波数がＬＳＥ０１モードの遮
断周波数より低くなり、且つ非伝搬域で前記ＬＳＭ０１
モードおよびＬＳＥ０１モードの電磁波を遮断する条件
で、前記ｈ１，ｈ２，ε１，ε２を定めたことを特徴と
する請求項１に記載の交差線路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9010137A JP3013798B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 交差線路 |
| EP98101075A EP0855755B1 (en) | 1997-01-23 | 1998-01-22 | Dielectric line intersection |
| DE69816496T DE69816496T2 (de) | 1997-01-23 | 1998-01-22 | Kreuzung für dielektrische Leitungen |
| KR1019980002057A KR100287817B1 (ko) | 1997-01-23 | 1998-01-23 | 교차선로장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP3735510B2 (ja) * | 2000-04-18 | 2006-01-18 | 株式会社村田製作所 | 伝送線路接続構造、高周波モジュールおよび通信装置 |
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| KR100579211B1 (ko) * | 2003-06-30 | 2006-05-11 | 엔드웨이브 코포레이션 | 전송 선로 방위 트랜지션 |
| US7613429B2 (en) * | 2003-10-15 | 2009-11-03 | Intelligent Cosmos Research Institute | NRD guide transceiver, download system using the same, and download memory used for the same |
| CN103202498B (zh) * | 2013-05-09 | 2014-04-02 | 蚌埠学院 | 一种袋装红烧甲鱼及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| GB1290650A (ja) * | 1968-08-07 | 1972-09-27 | ||
| JPS5046469A (ja) * | 1973-08-30 | 1975-04-25 | ||
| JPS63185101A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-30 | Seki Shoji Kk | Ｎｒｄガイド用モ−ドサプレツサ |
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| JP3123293B2 (ja) * | 1993-03-05 | 2001-01-09 | 株式会社村田製作所 | 非放射性誘電体線路およびその製造方法 |
| JPH0865004A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-03-08 | Nissan Motor Co Ltd | Ｎｒｄガイド用ｌｓｍモードサプレッサ |
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| JP3166897B2 (ja) * | 1995-08-18 | 2001-05-14 | 株式会社村田製作所 | 非放射性誘電体線路およびその集積回路 |
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| JP3119176B2 (ja) * | 1996-10-23 | 2000-12-18 | 株式会社村田製作所 | 誘電体線路用アンテナ共用分配器および送受信装置 |
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1997
- 1997-01-23 JP JP9010137A patent/JP3013798B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-22 DE DE69816496T patent/DE69816496T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1998-01-23 US US09/012,686 patent/US5990764A/en not_active Expired - Fee Related
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