JPH11503887A

JPH11503887A - 同軸ケーブル通過配置

Info

Publication number: JPH11503887A
Application number: JP8530093A
Authority: JP
Inventors: ジョンケレット，コリン; スミス，エイドリアン
Original assignee: ノーザンテレコムリミテッド
Priority date: 1995-04-03
Filing date: 1996-04-03
Publication date: 1999-03-30
Also published as: GB9506878D0; CN1112740C; DE69622547D1; US5986519A; EP0819322A1; WO1996031916A1; CN1185862A; EP0819322B1; DE69622547T2

Abstract

(57)【要約】ケーブルと誘電性基板上のマイクロストリップ印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する配置であって、第１の基板上の第１のマイクロストリップ路は第２の基板上の第２のマイクロストリップ路と無効結合され、第２の基板が同軸ケーブルの内部導体に接続され、第１のマイクロストリップ路と関係した接地面は同軸ケーブルの接地シールドに接続されている装置が開示される。マイクロ波信号は第１の誘電性基板上の印刷回路によって第２に基板上の印刷回路に無効接続されているので、非接触ＲＦ接続が確立される。これにより、金属−金属（ガルヴァーニ電気）接合に生じる相互変調積の潜在的な形成が回避される。更に、直流阻止が上記配置内に自動的に組み込まれ、結合された線路、キャパシタ等を分離する必要性が低減される利点がある。また、ケーブルと誘電性基板上の印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する方法が開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】同軸ケーブル通過配置本発明は、例えば、同軸ケーブル対マイクロストリップ配置のようなプレーナー基板への同軸ケーブル通過（トランジション）配置に関する。同軸ケーブルは、マイクロ波信号及び無線信号が処理されるシステム構成において広く利用される。同軸のプレーナー基板への通過の典型的な用途は、受信及び送信電子部品が同軸ケーブルを介してトライプレート又は層状アンテナに接続される移動通信ネットワーク基地局である。トライプレートアンテナの一形態は、トライプレートアンテナの最も外側の接地面の中に画成された放射アパーチャ内に延在、若しくは、放射アパーチャ内に設けられている給電プローブ又はパッチを与える誘電性薄膜又は基板上に印刷されたマイクロストリップ給電回路網により構成される。かかる配置において、同軸ケーブルの中心導体は、アンテナのマイクロストリップ回路に直接はんだ付けされる。中心導体の軸は、基板に関して一直線上又は直交にあり、接地された鎧装はアンテナの接地面に接続される。或いは、マイクロストリップアレイは、ＰＴＦＥのような基板から製造された印刷回路基板上に形成してもよい。米国特許出願第４，９１８，４５８号（フォードエアロスペース）は、同軸電源ケーブルを用いて給電されたこのようなアンテナ配置を開示する。上記のタイプの構造は容易に製造し得るが、受動的な相互変調積の発生の影響を受ける可能性がある。同軸通過セクションからウィルキンソンカップラ(Wilki nson coupler)のような電力分割器までに必要とされる絶縁距離によって大きい損失が生じるので、電力処理能力は制限される可能性がある。更に、はんだ接合を行うため必要な高温性能を有する誘電体を用いる問題が生じる。能動的なアンテナのような場合に直流阻止を行うため、線路のカップリングが現れる場合がある。マイクロ波導体との機械的接続を設計する場合に、例えば、セルラ無線通信及び衛星通信のような高い線形性を要求する重大なアプリケーションに対し充分に注意を払う必要がある。構成部品が溶接又ははんだ付けされる場合に、不規則性並びに不完全な金属と金属の接触により電気的な非線形性が生じるので、電気的導体の表面に注意する必要がある。この電気的な非線形性は、有害なスプリアス信号が発生される受動的な相互変調を生じ、一般的に、その影響は、周波数、接点圧力、経年及び他の要因と共に変化する。本発明の目的は、高い平均又はピーク電力処理と、非常に小さい受動的な相互変調積の発生と共に、同軸ケーブルからマイクロストリップ線への改良された接続を提供することである。本発明の一面によれば、ケーブルと誘電性基板上の印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する配置が設けられ、上記配置は、同軸ケーブルポート、上記印刷回路を保持する誘電性基板、及び印刷回路を保持する中間誘電性基板により構成され、上記同軸ケーブルポートの内部導体は上記中間誘電性基板の上記印刷回路に接続され、上記同軸ケーブルの外部導体は上記誘電性基板に関係した接地面に接続され、上記中間誘電体上の上記印刷回路は、上記誘電性基板上の上記印刷回路と無効結合するよう動作可能である。上記中間誘電性基板は、上記同軸ケーブルの接地が接続される接地面として作用する金属化表面を保持してもよく、上記接地面は上記誘電性基板と関係した上記接地面と無効結合し得る。上記同軸ケーブルポートの内部導体は５ポート形ラットレースカップラの第１ノードに接続され、第１ノードに隣接した２本の各ノードは、上記誘電体上の印刷回路と結合するよう動作可能な出力線路を平衡形式で給電する。上記ラットレースカップラの他の２本のノードは終端抵抗により接地され得る。ラットレースカップラの他の２本のノードは、ウィルキンソンカップラの２本の出力アームに接続してもよく、これにより、同軸ケーブルからの信号伝送線出力が確定される。或いは、ラットレースカップラの他の２本の各出力ノードは、ウィルキンソンカップラに接続してもよく、これにより、同軸ケーブルからの４本の伝送線出力が確定される。中間ボードの誘電性基板は、ポリエステル薄膜でもよいので、ＰＴＦＥから製造することが可能である。また、印刷回路はマイクロストリップの形に配置してもよい。本発明の他の面によれば、同軸ケーブルポート、印刷回路を保持する誘電性基板、及び印刷回路を保持する中間誘電性基板により構成された配置におけるケーブルと誘電性基板上の印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する方法が与えられ、上記方法は、外部導体が上記誘電性基板と関係した接地面に接続された上記同軸ケーブルポートの内部導体を介して、上記信号を上記中間誘電性基板の上記印刷回路に伝送し、上記信号を上記誘電性基板上の対応する印刷回路と無効結合する段階からなる。本発明の他の面によれば、同軸からプレーナー基板へのカップリング配置が設けられ、上記配置において、第１の基板上の第１のマイクロストリップ線路は、第２の基板上の第２のマイクロストリップ線路と無効結合し、第２の基板は同軸ケーブルの内部導体に接続され、第１のマイクロストリップ線路に関係した接地面は同軸ケーブルの接地シールドと接続されている。マイクロ波信号は、第１の誘電性基板上の印刷回路線路を用いて上記誘電性基板上の印刷回路線路に無効接続され、これにより、非接触ＲＦ接続が確立される。これは、金属−金属（ガルヴァーニ電気）接合に生じる相互変調積の潜在的な形成を防止する。更に、直流阻止が上記配置内に自動的に組み込まれ、分離した結合された線路、キャパシタ等の必要性を低減する。直流／低周波阻止は有効であり、実際上、例えば、望まれていない直流若しくはより低周波のバイアス信号、ディジタル信号又は他の信号を搬送する別の信号から、所望の信号成分を隔離するため必要である。無効結合された接地面の組み込みは、多重の接地戻り路（接地ループ）のような不一致を容易に回避し得る点で有利である。マイクロストリップ回路に接続された同軸ケーブルの内部導体を第１のマイクロストリップ線路から分離させることにより、第１のマイクロストリップ線路／フィードバック回路網を支持する誘電性基板は、高温度誘電体から製造しなくても構わない。即ち、誘電体は、例えば、マイクロストリップ回路が上に印刷された厚さ０．０７５ｍｍの薄膜でもよい。これにより、低温度ポリエステル薄膜のような低価格の誘電体を用いることが可能になる。好ましくは、マイクロストリップは、損失を減少させるためトライプレート構造に配置されるが、トライプレートの場合のように、第２の接地面の無いマイクロストリップ伝送線路を用いても構わない。第２の誘電基板であるトランジッションボード上のはんだ接続からのマイクロストリップ線路は、２本の同相、逆誘電性のマイクロストリップ線路に分割してもよく、或いは、電力が入力ノードに隣接した２本のノードから結合されている平衡５ノード形ラットレース回路素子のノードを形成してもよい。平衡５ノード形デバイスは便宜性の良いカップリング配置を提供するが、他のタイプのラットレース或いは他の合成器／分離器を用いることも可能であることが分かった。好ましくは、マイクロストリップ素子は、接地面と平衡した有意なフィールド成分を有する望ましくないモードの伝播を抑止するため、入力ノードの周辺に配置される。以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。図面において、図１は本発明の第１の実施例を表わす図であり、図２は第１の実施例の詳細断面図であり、図３は結合された部分の相対位置を表わす図であり、図４は第１の同軸終端素子を表わす図であり、図５は第２の同軸終端素子を表わす図であり、図６はラットレースカップリング配置を表わす図であり、図７及び８は実施例の等価物の例を示す図である。図１を参照するに、同軸ケーブル１０がトライプレート構造の第１の接地面１４に取り付けられた接地接続通過本体部１２を有する本発明による第１の配置が示される。同軸ケーブルの内部導体はマイクロストリップ回路が印刷された通過型の誘電性基板１８に接続され、上記マイクロストリップ回路は第１の接地面１４と対向した表面上にＴ字形にレイアウトされている。薄い誘電体２０はトライプレート構造用のマイクロストリップレイアウトを保持する。誘電体２０は、同軸ケーブルの内部導体から通過部１８上に行われたはんだ接合の領域２１に対応したカットアウト部を有する。マイクロストリップ回路網は、第１の接地面１４から離れた方の誘電体の側面に印刷される。泡状層２４、２６のような誘電性層は、通過基板１８の周辺及び付加的な２次通過基板３０の周辺で、誘電体２０の両側に置かれる。付加的な通過基板３０は、上記はんだが第２の接地面３２と接触することを防ぐ。通過基板１８のマイクロストリップパッチ素子３４、３６は、誘電体２０上のマイクロストリップ回路網のマイクロストリップ素子３８、４０と容量的に結合する。図２は、図１に示された実施例の断面を詳細に示す図であるが、同軸ケーブル１０及び通過本体部１２の細部は示されない。トライプレート構造は、例えば、アルミニウム合金から作られた２枚の金属板１４、３２によって画成される。誘電体薄膜２０はマイクロストリップパターンを保持し、この薄膜は高密度の泡の二つの層２１、２３の間に保持され、これにより、薄膜２０とトライプレート構造の金属板との間の最適な距離が維持される。通過配置の中間基板１８、３０は、誘電体薄膜２０の両側にあり、ポリエステルのような可塑性シート３３は中間基板１８の接地面をトライプレート構造の接地面３２から絶縁し、かくして接地効果が無効結合される。図３は、通過配置の中間基板１８、３０の詳細な分解斜視図である。第１の面にカップリングパッチ４０と共に金属化された線路を有する誘電体薄膜２０は、第２の面で中間基板１８と接して置かれている。カップリング領域が、実際上、金属化された線路の一部分に過ぎないとしても、カップリングパッチ４０は、最適なカップリングを保証するため、中間基板１８上のマイクロストリップパターンの同じ形状に金属化されたパッチ３６と対向して設けられている。同軸ケーブルからのマイクロストリップ線は、ポリエステル薄膜上の対応するパッチと別々に結合する２本のプローブに分かれる方が都合がよい。その理由は、反射に起因した過剰な電力損失を伴うことなく、電力が２本のアームの間で容易に分割されるからである。或いは、同軸ケーブル給電ポイントからの２本のアームは、ウィルキンソン分割器を給電してもよく、これにより、４枚のカップリングパッチがポリエステル薄膜上の対応するパッチと結合する。図４には同軸終端の一形式が示される。同図には、尺度は合っていないが、中間基板部分が重なり合う場所の領域で、本発明の他の実施例の結合された部分の相対位置が描かれている。この例の場合に、コネクタソケット１２は接地面３２の窪み内に置かれる。穿孔、ねじ切りされた孔１１は、配置をトライプレート構造１４、１８、３０及び３２に締結する（図示しない）ボルトを収容するため設けられている。或いは、ボルト自体をねじ切りしてもよい。雌型接点１６は、基板及びマイクロストリップ線路にはんだ付けされる。この接点は、熱膨張及びその他の影響による動きを適応させる摺動接点形式で、同軸ケーブルの中心導体を係合し得る分割スリーブ構造を有する。はんだ付け接合部２１は、同軸ケーブルの中心導体１６をマイクロストリップ又はストリップ線路と接続する。コネクタの中央部分は、入口及び接合部の内側にねじを切られた窪みを有し、接合部は、ねじ切りされたボルト１３の接続の際に、同軸ケーブルの端に付随したフェルールと接合するように形成されている。図５には、コネクタを（可塑性でも構わない）誘電体構造８２に取り付けるボルト８１を有する第２のタイプの同軸ケーブルからストリップ線／マイクロストリップへの構造が示されている。はんだ形成品又はペーストを使用してもよく、これにより、内部導体１６の基板１８への接続が改良される。接合部８４は、円周線又はエッジ接点配置８０を有し、このエッジは他のフェルール又は接合部を用いて接合部に圧接される。フェルール８５は円周線又はエッジ接点配置を含む場合もある。図６は、平衡５ポート形ラットレース回路素子５０により構成される通過セクション１８用の第２のタイプのマイクロストリップ回路の詳細図であり、ラットレースの一つのノード５２は同軸はんだ付け通過部である。入力ノードの両側にあるノード又はポート５４、５６は、出力アームに関して電力を分割、若しくは、合成し得るウィルキンソンカップラ（図示しない）のようなカップラを給電し得る出力ポートとして作用する。従って、２個のウィルキンソンカップラを使用することにより、４個の結合された部分が上記配置から得られる。これは、小形カップリング配置であり、特に、マイクロストリップアンテナ配置に有用である。金属化部７０、７２は、寄生的及び損失的な形のマイクロストリップ線と接地面との間ではなく、ラットレースに沿ったマイクロ波伝播を制限するため作用する。終端抵抗Ｒ１、Ｒ２は、周知の如く、好ましくは、ラットレースの使用されていないポートに置かれる。寄生モードの抑止を補助するため、接地された領域がマイクロストリップパターンと同じ側に設けられる。かかる接地された領域は、適当な金属化と中間基板のもう一方の側の接地面からのビアの伸張、及び／又は、上記基板のエッジ周辺の金属化により容易に製造され得る。図７及び８は、夫々、図１及び６に示されたカップリング配置の２通りの形式の等価的な構成を示す図である。ラットレースは、最初に、損失を低減するため整合され、同相分離器を有することにより、ポートが同相にされる。マイクロストリップ部７０は、好ましくは、オーバーモーディングを防止するため、抵抗素子によりラットレースに接続される。また、２個のウィルキンソンカップラを給電する代わりに、ラットレースからの２本のポートは、単一の出力を得るため、１個のウィルキンソンカップラの２本の入力アームを給電し得ることに注意する必要がある。無効結合された接続を設けることにより、類似していない金属の間の直接的な接続が除去され、その結果として、相互変調ノイズ及び非線形性の発生源が除去される。好ましくは、銀メッキされた部品の使用、フラックレスはんだ及び適当な場合におけるはんだリフロー技術の使用により、ノイズの発生が更に低減される。製造コストを最低限に維持するため、通過本体部は、係合面に溝を含む簡単な旋削部品でもよい。この溝は、通過本体部を通過基板組立体に締結するため使用されるタッピングねじでも構わない。この特徴には以下の二つの利点がある。第１に、調整は通過基板組立体内の固定用孔と、通過本体部との間で一つの座標方向だけで行えばよく、第２に、通過本体部は、ねじを固定するための高価なねじ切りされた孔を必要としないので安価に製造できる。通過本体部にはんだ付けされた雌ねじ接点は、半固定ケーブルの中心導体が内部で摺動可能にさせ、これにより、ケーブルの熱膨張の間に機械的応力を防止し、通過部内に既存の十分に検証されたコネクタを用いることにより、非常に小さい相互変調積しか発生しないことが保証される。マイクロストリップパターンは銅から形成され、線路が支持される基板はポリエステル製でもよく、両方共にかかる目的のため一般的に使用されている。通過基板は、好ましくは、ＰＴＦＥから製造され、金属化されることにより、通過部内の雌ねじ接点のためのはんだ付け可能な基板が得られる。ＰＴＦＥは、かなり高い融点を有するので、それ自体容易にはんだ付けされる。ＰＴＦＥは高い電力を受容し、損失が少なく、かつ、泡／薄膜／泡よりも優れた熱伝導性を示すので、トライプレートには、泡／薄膜／泡のサンドイッチ構造よりもＰＴＦＥを用いる方が好ましい。かくして、この組立体は、比較的高い電力を運用し、かつ、許容可能な温度範囲内で動作し得る。同軸ケーブルは、剛性、半剛性又は可塑性のいずれでもよい。上記説明した接地面は、優れた強度対重量比を提供し、耐腐食性の高いアルミニウム合金から形成し得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年４月２日【補正内容】明細書同軸ケーブル通過配置本発明は、例えば、同軸ケーブル対マイクロストリップ配置のようなプレーナー基板への同軸ケーブル通過（トランジション）配置に関する。同軸ケーブルは、マイクロ波信号及び無線信号が処理されるシステム構成において広く利用される。同軸のプレーナー基板への通過の典型的な用途は、受信及び送信電子部品が同軸ケーブルを介してトライプレート又は層状アンテナに接続される移動通信ネットワーク基地局である。トライプレートアンテナの一形態は、トライプレートアンテナの最も外側の接地面の中に画成された放射アパーチャ内に延在、若しくは、放射アパーチャ内に設けられている給電プローブ又はパッチを与える誘電性薄膜又は基板上に印刷されたマイクロストリップ給電回路網により構成される。かかる配置において、同軸ケーブルの中心導体は、アンテナのマイクロストリップ回路に直接はんだ付けされる。中心導体の軸は、基板に関して一直線上又は直交にあり、接地された鎧装はアンテナの接地面に接続される。或いは、マイクロストリップアレイは、ＰＴＦＥのような基板から製造された印刷回路基板上に形成してもよい。米国特許出願第４，９１８，４５８号（フォードエアロスペース）は、同軸電源ケーブルを用いて給電されたこのようなアンテナ配置を開示する。英国特許出願第２００７９１９号（Raytheon）も同軸電源ケーブルを用いて給電されるアンテナ配置を開示する。上記のタイプの構造は容易に製造し得るが、受動的な相互変調積の発生の影響を受ける可能性がある。同軸通過セクションからウィルキンソンカップラ（Wilk inson coupler）のような電力分割器までに必要とされる絶縁距離によって大きい損失が生じるので、電力処理能力は制限される可能性がある。更に、はんだ接合を行うため必要な高温性能を有する誘電体を用いる問題が生じる。能動的なアンテナのような場合に直流阻止を行うため、線路のカップリングが現れる場合がある。マイクロ波導体との機械的接続を設計する場合に、例えば、セルラ無線通信及び衛星通信のような高い線形性を要求する重大なアプリケーションに対し充分に注意を払う必要がある。構成部品が溶接又ははんだ付けされる場合に、不規則性並びに不完全な金属と金属の接触により電気的な非線形性が生じるので、電気的導体の表面に注意する必要がある。この電気的な非線形性は、有害なスプリアス信号が発生される受動的な相互変調を生じ、一般的に、その影響は、周波数、接点圧力、経年及び他の要因と共に変化する。本発明の目的は、高い平均又はピーク電力処理と、非常に小さい受動的な相互変調積の発生と共に、同軸ケーブルからマイクロストリップ線への改良された接続を提供することである。本発明の一面によれば、ケーブルと誘電性基板上の印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する配置が設けられ、上記配置は、同軸ケーブル、第１のマイクロストリップ印刷回路を保持する誘電性基板、及び第２の印刷回路を保持する中間誘電性基板により構成され、上記同軸ケーブルの内部導体は上記中間誘電性基板の上記印刷回路に接続され、上記同軸ケーブルの外部導体は上記誘電性基板に関係した接地面に接続され、上記中間誘電体上の上記印刷回路は、上記中間誘電性基板の上記印刷回路を介して、上記同軸ケーブルから上記誘電性基板上の上記第１の印刷回路に全ての信号を無効結合するよう動作可能である。上記中間誘電性基板は、上記同軸ケーブルの接地が接続される接地面として作用する金属化表面を保持してもよく、上記接地面は上記誘電性基板と関係した上記接地面と無効結合し得る。上記同軸ケーブルポートの内部導体は５ポート形ラットレースカップラの第１ノードに接続され、第１ノードに隣接した２本の各ノードは、上記誘電体上の印刷回路と結合するよう動作可能な出力線路を平衡形式で給電する。上記ラットレースカップラの他の２本のノードは終端抵抗により接地され得る。ラットレースカップラの他の２本のノードは、ウィルキンソンカップラの２本の出力アームに接続してもよく、これにより、同軸ケーブルからの信号伝送線出力が確定される。或いは、ラットレースカップラの他の２本の各出力ノードは、ウィルキンソンカップラに接続してもよく、これにより、同軸ケーブルからの４本の伝送線出力が確定される。中間ボードの誘電性基板は、ポリエステル薄膜でもよいので、ＰＴＦＥから製造することが可能である。また、印刷回路はマイクロストリップの形に配置してもよい。本発明の他の面によれば、同軸ケーブル、第１の印刷回路を保持する誘電性基板、及び印刷回路を保持する中間誘電性基板により構成された配置におけるケーブルと誘電性基板上の印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する方法が与えられ、上記方法は、外部導体が上記誘電性基板と関係した接地面に接続された上記同軸ケーブルの内部導体を介して、上記信号を上記中間誘電性基板の上記印刷回路に伝送し、上記中間誘電性基板の上記印刷回路を介して、上記同軸ケーブルと、上記誘電性基板上の第１の印刷回路との間で全ての信号を無効結合する段階からなる。本発明の他の面によれば、同軸からプレーナー基板へのカップリング配置が設けられ、上記配置において、第１の基板上の第１のマイクロストリップ線路は、第２の基板上の第２のマイクロストリップ線路と無効結合し、第２の基板は同軸ケーブルの内部導体に接続され、第１のマイクロストリップ線路に関係した接地面は同軸ケーブルの接地シールドと接続されている。マイクロ波信号は、第１の誘電性基板上の印刷回路線路を用いて上記誘電性基板上の印刷回路線路に無効接続され、これにより、非接触ＲＦ接続が確立される。これは、金属−金属（ガルヴァーニ電気）接合に生じる相互変調積の潜在的な形成を防止する。点形式で、同軸ケーブルの中心導体を係合し得る分割スリーブ構造を有する。はんだ付け接合は、同軸ケーブルの中心導体１６をマイクロストリップ又はストリップ線路と接続する。コネクタの中央部分は、入口及び接合部の内側にねじを切られた窪みを有し、接合部は、ねじ切りされたボルト１３の接続の際に、同軸ケーブルの端に付随したフェルールと接合するように形成されている。図５には、コネクタを（可塑性でも構わない）誘電体構造８２に取り付けるボルト８１を有する第２のタイプの同軸ケーブルからストリップ線／マイクロストリップへの構造が示されている。はんだ形成品又はペーストを使用してもよく、これにより、内部導体１６の基板１８への接続が改良される。接合部８４は、円周線又はエッジ接点配置８０を有し、このエッジは他のフェルール又は接合部を用いて接合部に圧接される。フェルール８５は円周線又はエッジ接点配置を含む場合もある。図６は、平衡５ポート形ラットレース回路素子５０により構成される通過セクション１８用の第２のタイプのマイクロストリップ回路の詳細図であり、ラットレースの一つのノード５２は同軸はんだ付け通過部である。入力ノードの両側にあるノード又はポート５４、５６は、出力アームに関して電力を分割、若しくは、合成し得るウィルキンソンカップラ（図示しない）のようなカップラを給電し得る出力ポートとして作用する。従って、２個のウィルキンソンカップラを使用することにより、４個の結合された部分が上記配置から得られる。これは、小形カップリング配置であり、特に、マイクロストリップアンテナ配置に有用である。金属化部７０、７２は、寄生的及び損失的な形のマイクロストリップ線と接地面との間ではなく、ラットレースに沿ったマイクロ波伝播を制限するため作用する。終端抵抗Ｒ１、Ｒ２は、周知の如く、好ましくは、ラットレースの使用されていないポートに置かれる。寄生モードの抑止を補助するため、接地された領域がマイクロストリップパターンと同じ側に設けられる。かかる接地された領域は、適当な金属化と中間基板のもう一方の側の接地面からのビアの伸張、及び／又は、上記基板のエッジ周辺の金属化により容易に製造され得る。図７及び８は、夫々、図１及び６に示されたカップリング配置の２通りの形式の等価的な構成を示す図である。ラットレースは、最初に、損失を低減するため整合され、同相分離器を有することにより、ポートが同相にされる。金属化部７０は、好ましくは、オーバーモーディングを防止するため、抵抗素子によりラットレースに接続される。また、２個のウィルキンソンカップラを給電する代わりに、ラットレースからの２本のポートは、単一の出力を得るため、１個のウィルキンソンカップラの２本の入力アームを給電し得ることに注意する必要がある。無効結合された接続を設けることにより、類似していない金属の間の直接的な接続が除去され、その結果として、相互変調ノイズ及び非線形性の発生源が除去される。好ましくは、銀メッキされた部品の使用、フラックレスはんだ及び適当な場合におけるはんだリフロー技術の使用により、ノイズの発生が更に低減される。製造コストを最低限に維持するため、通過本体部は、係合面に溝を含む簡単な旋削部品でもよい。この溝は、通過本体部を通過基板組立体に締結するため使用されるタッピングねじでも構わない。この特徴には以下の二つの利点がある。第１に、調整は通過基板組立体内の固定用孔と、通過本体部との間で一つの座標方向だけで行えばよく、第２に、通過本体部は、ねじを固定するための高価なねじ切りされた孔を必要としないので安価に製造できる。通過本体部にはんだ付けされた雌ねじ接点は、半固定ケーブルの中心導体が内部で摺動可能にさせ、これにより、ケーブルの熱膨張の間に機械的応力を防止し、通過部内に既存の十分に検証されたコネクタを用いることにより、非常に小さい相互変調積しか発生しないことが保証される。マイクロストリップパターンは銅から形成さ請求の範囲１．同軸ケーブル１０と、第１のマイクロストリップ印刷回路を保持する誘電性基板２０と、第２の印刷回路２１，３４，３６を保持する中間誘電性基板１８とにより構成され、ケーブルと、誘電性基板上のマイクロストリップ印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する配置であって、上記同軸ケーブル１６の内部導体は上記中間誘電性基板の上記第２の印刷回路２１に接続され、上記同軸ケーブルの外部導体１２は上記誘電性基板に関係した接地面１４に接続され、上記中間誘電体上の上記印刷回路３４，３６は、上記中間誘電性基板１８の上記印刷回路２１，３４，３６を介して、上記同軸ケーブル１０から上記誘電性基板２０上の上記第１の印刷回路に全ての信号を無効結合するよう動作可能である配置。２．上記中間誘電性基板１８は、上記同軸ケーブルの接地が接続される接地面として作用する金属化表面を保持し、該接地面は、上記誘電性基板に関係した接地面と無効結合する請求項１記載の配置。３．上記同軸ケーブルポートの上記内部導体は、５ポート形ラットレースカップラの第１のノード１０に接続され、上記第１のノードに隣接した二つの各ノード５４，５６は、上記誘電体上の印刷回路と無効結合するよう動作する出力線を平衡形式で給電する請求項１又は２記載の配置。４．上記ラットレースカップラの他の二つのノードは終端抵抗Ｒ１，Ｒ２により接地されている請求項３記載の配置。５．上記ラットレースカップラの上記他の二つのノード５４，５６は、ウィルキンソンカップラの二つの出力アームに接続され、これにより、上記同軸ケーブルからの単一の伝送線出力が確定される請求項３記載の配置。６．上記ラットレースカップラの上記他の二つの各ノードは、ウィルキンソンカップラに接続され、これにより、上記同軸ケーブルからの４本の伝送線出力が確定される請求項３記載の配置。７．中間ボードの上記誘電性基板はＰＴＦＥから製造される請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の配置。８．該誘電性基板はポリエステル薄膜である請求項１乃至７のうちいずれか１項記載の配置。９．上記印刷回路はマイクロストリップの形に配置されている請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の配置。１０．同軸ケーブル１０、第１の印刷回路を保持する誘電性基板２０及び印刷回路２１，３４，３６を保持する中間誘電性基板１８からなる配置におけるケーブルと誘電性基板上の印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する方法において、外部導体が上記誘電性基板と関係した接地面１４に接続されている上記同軸ケーブル１０の内部導体１６を介して、上記信号を上記中間誘電性基板１８の上記印刷回路２１，３４，３６に伝送し、上記中間誘電性基板１８の上記印刷回路２１，３４，３６を介して、上記同軸ケーブルと上記誘電性基板２０上の第１の印刷回路との間で全ての信号を無効結合する段階からなる方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者スミス，エイドリアンイギリス国，デヴォンＴＱ３１ＪＺ, ペイントン，ドルフィン・クレセント 95 番

Claims

【特許請求の範囲】１．同軸ケーブルポートと、印刷回路を保持する誘電性基板と、印刷回路を保持する中間誘電性基板とにより構成され、ケーブルと、誘電性基板上のマイクロストリップ印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する配置であって、上記同軸ケーブルポートの内部導体は上記中間誘電性基板の上記印刷回路に接続され、上記同軸ケーブルの外部導体は上記誘電性基板に関係した接地面に接続され、上記中間誘電体上の上記印刷回路は、上記誘電性基板上の上記印刷回路と無効結合するよう動作可能である配置。２．上記中間誘電性基板は、上記同軸ケーブルの接地が接続される接地面として作用する金属化表面を保持し、該接地面は、上記誘電性基板に関係した接地面と無効結合する請求項１記載の配置。３．上記同軸ケーブルポートの上記内部導体は、５ポート形ラットレースカップラの第１のノードに接続され、上記第１のノードに隣接した二つの各ノードは、上記誘電体上の印刷回路と無効結合するよう動作する出力線を平衡形式で給電する請求項１又は２記載の配置。４．上記ラットレースカップラの他の二つのノードは終端抵抗により接地されている請求項３記載の配置。５．上記ラットレースカップラの上記他の二つのノードは、ウィルキンソンカップラの二つの出力アームに接続され、これにより、上記同軸ケーブルからの単一の伝送線出力が確定される請求項３記載の配置。６．上記ラットレースカップラの上記他の二つの各ノードは、ウィルキンソンカップラに接続され、これにより、上記同軸ケーブルからの４本の伝送線出力が確定される請求項３記載の配置。７．中間ボードの上記誘電性基板はＰＴＦＥから製造される請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の配置。８．該誘電性基板はポリエステル薄膜である請求項１乃至７のうちいずれか１項記載の配置。９．上記印刷回路はマイクロストリップの形に配置されている請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の配置。１０．同軸ケーブルポート、印刷回路を保持する誘電性基板及び印刷回路を保持する中間誘電性基板からなる配置におけるケーブルと誘電性基板上の印刷回路との間で高周波マイクロ波信号を伝送する方法において、外部導体が上記誘電性基板と関係した接地面に接続されている上記同軸ケーブルポートの内部導体を介して、上記信号を上記中間誘電性基板の上記印刷回路に伝送し、上記中間誘電体の上記印刷回路を通る信号を無効結合し、該信号を上記誘電性基板上の対応する印刷回路と無効結合する段階からなる方法。