JPS60169201A - 同軸−マイクロストリツプ変換回路 - Google Patents
同軸−マイクロストリツプ変換回路Info
- Publication number
- JPS60169201A JPS60169201A JP2458084A JP2458084A JPS60169201A JP S60169201 A JPS60169201 A JP S60169201A JP 2458084 A JP2458084 A JP 2458084A JP 2458084 A JP2458084 A JP 2458084A JP S60169201 A JPS60169201 A JP S60169201A
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- JP
- Japan
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- conductor
- microstrip
- coaxial
- line
- width
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/085—Coaxial-line/strip-line transitions
Landscapes
- Waveguide Connection Structure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、マイクロストリップ線路と同軸線路との変
換に際し、変換部でのＶＳＷＲの劣化を防止できるよう
にした同軸−マイクロストリップ変換回路に関する。
換に際し、変換部でのＶＳＷＲの劣化を防止できるよう
にした同軸−マイクロストリップ変換回路に関する。
従来より、ＵＨＦ帯からミリ波帯の広範囲な周波数帯に
亘る伝送線路として同軸線路およびマイクロス） ＩＪ
ツブ線路が一般に使用されていも第１図（ａ）、第１図
（ｂ）はこれらの高周波伝送線路の具体例を示すもので
あり、そのうち、第１図（ａ）は同軸線路を示し、第１
図（ｂ）はマイクロストリップ線路を示している。
亘る伝送線路として同軸線路およびマイクロス） ＩＪ
ツブ線路が一般に使用されていも第１図（ａ）、第１図
（ｂ）はこれらの高周波伝送線路の具体例を示すもので
あり、そのうち、第１図（ａ）は同軸線路を示し、第１
図（ｂ）はマイクロストリップ線路を示している。
まず、第１図（ａ）の同軸線路は、内導体１．外 。
導体２とこれらの間に介在された誘電体３とで構成され
ている。
ている。
まだ、第１図（ｂ）のマイクロストリップ線路は、誘電
体６の一方の面にストリップ導体４を設けるとともに、
誘電体６の他方の面に接地導体５を設けて構成されてい
る。
体６の一方の面にストリップ導体４を設けるとともに、
誘電体６の他方の面に接地導体５を設けて構成されてい
る。
これらの伝送線路では、しばしば一方から他方への変換
が必要になることが多々ある。以下に第２図を参照して
、同軸−マイクロストリッグ線路変換を説明する。
が必要になることが多々ある。以下に第２図を参照して
、同軸−マイクロストリッグ線路変換を説明する。
この第２図において、マイクロストリップ線路はキャリ
アグレート７へ早口８付けなどで固定され、このキャリ
アグレート７はさらにケース９ヘネジ止めされている。
アグレート７へ早口８付けなどで固定され、このキャリ
アグレート７はさらにケース９ヘネジ止めされている。
また、同軸線路の内導体ｌはス） ＋７ツノ導体４と電
気的に接続され、その外導体２けケース９に設けられた
溝９ａに押え金具ｌθにて固定されている。
気的に接続され、その外導体２けケース９に設けられた
溝９ａに押え金具ｌθにて固定されている。
この例で示したような変換回路では、従来、次のような
問題があった。
問題があった。
（１）、キャリアプレート７とケース９０間に生じる間
隙１ノのため、特に、使用周波数が高くなる程また、間
隙ＩＪが大きくなる程、高周波電界がこの不連続部で乱
れるため、変換部でのＶＳＷＲが劣化していた。
隙１ノのため、特に、使用周波数が高くなる程また、間
隙ＩＪが大きくなる程、高周波電界がこの不連続部で乱
れるため、変換部でのＶＳＷＲが劣化していた。
（２）、ケース９およびキャリアプレート７の機械加工
精度を上げて、極力大きな間隙１１が生じない構造をと
る必要があシ、機械部品の価格が高仙ｉであった。
精度を上げて、極力大きな間隙１１が生じない構造をと
る必要があシ、機械部品の価格が高仙ｉであった。
〔発明の目的〕
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、同軸線路とマイクロストリップ線路の変換部に
おいて、マイクロストリップ線路をマウントしたキャリ
アグレートと同軸線路の間に間隙が生じても変換部での
ＶＳＷＲの劣化を小さく抑える仁とができる同軸−マイ
クロストリップ変換回路を提供することを目的上する。
もので、同軸線路とマイクロストリップ線路の変換部に
おいて、マイクロストリップ線路をマウントしたキャリ
アグレートと同軸線路の間に間隙が生じても変換部での
ＶＳＷＲの劣化を小さく抑える仁とができる同軸−マイ
クロストリップ変換回路を提供することを目的上する。
この発明の同軸−マイクロストリップ変換回路は、マイ
クロストリップ線路のストリップ導体を同軸線路の内導
体に接続し、マイクロストリップ線路の接地導体に少な
くともマイクロストリップ導体幅と同程度以上の幅の導
体箔を接続し、導体箔を同軸線路の外導体と電気的に接
続した回路である＠ 〔発明の実施例〕 以下、この発明の同軸−マイクロストリップ変換回路の
実施例について図面に基づき説明する。第３図はその一
実施例の構成を示す断面図である。この第３図において
、第１図（ａ）、第１図（ｂ）および第２図と同一部分
には同一符号を付して述べる＠ まず、同軸線路は、第１図（ａ）に示したように、内導
体１．外導体２．誘電体３にて構成されておシ、また、
マイクロストリップ線路も、第１図（ｂ）で示したよう
に、誘電体６の上面にストリップ導体４を設け、誘電体
６の下面に接地導体５を設けて構成されている。以上ま
での点は従来と同様である。しかし、この発明は以下に
述べる点が従来とは異なるものである。
クロストリップ線路のストリップ導体を同軸線路の内導
体に接続し、マイクロストリップ線路の接地導体に少な
くともマイクロストリップ導体幅と同程度以上の幅の導
体箔を接続し、導体箔を同軸線路の外導体と電気的に接
続した回路である＠ 〔発明の実施例〕 以下、この発明の同軸−マイクロストリップ変換回路の
実施例について図面に基づき説明する。第３図はその一
実施例の構成を示す断面図である。この第３図において
、第１図（ａ）、第１図（ｂ）および第２図と同一部分
には同一符号を付して述べる＠ まず、同軸線路は、第１図（ａ）に示したように、内導
体１．外導体２．誘電体３にて構成されておシ、また、
マイクロストリップ線路も、第１図（ｂ）で示したよう
に、誘電体６の上面にストリップ導体４を設け、誘電体
６の下面に接地導体５を設けて構成されている。以上ま
での点は従来と同様である。しかし、この発明は以下に
述べる点が従来とは異なるものである。
スｆｚわち、マイクロストリップ線路の接地導体５に導
体箔（金箔や銅箔）１２をウェルドあるいは半田付けし
、しかる後に導電性接着剤８々どにてキャリアグレート
７に固定し、さらに前記の導体箔１２を同軸線路の外導
体２とケース９の間に押え金具ノ０を用いて挾み込んで
いる。
体箔（金箔や銅箔）１２をウェルドあるいは半田付けし
、しかる後に導電性接着剤８々どにてキャリアグレート
７に固定し、さらに前記の導体箔１２を同軸線路の外導
体２とケース９の間に押え金具ノ０を用いて挾み込んで
いる。
この場合の変換部の等価回路は第４図のように考えるこ
とができる。まず、この第４図において、同軸線路の内
導体１とストリップ導体４との接続点を点ａとし、この
点よシマイクロストリッグ線路側を見込んだ入力インピ
ーダンスをｚＤとおく。
とができる。まず、この第４図において、同軸線路の内
導体１とストリップ導体４との接続点を点ａとし、この
点よシマイクロストリッグ線路側を見込んだ入力インピ
ーダンスをｚＤとおく。
また、点ａから同軸線路の内導体ｌのみで間隙１ノの長
さだけ同軸線路側へ寄った点をｂとし′、ａｂ＝ｔｃ
とおき、点ａ−ｂ間の特性インピーダンスをｚｃとおく
。
さだけ同軸線路側へ寄った点をｂとし′、ａｂ＝ｔｃ
とおき、点ａ−ｂ間の特性インピーダンスをｚｃとおく
。
さて、入力インピーダンスｚＤは一般に次のように表示
することができる。
することができる。
但し、ｚｏ：測定系の特性インピーダン１１２１７点ａ
よυマイクロストリップ線路側を見込んだ電圧反射係数
絶対値 θ ：点ａよシマイクロストリップ線路側を見込んだ電
圧反射係数の位相（０≦θ≦３６０°）また、ＩＰｌは
電圧定在波比（ρ）と次の関係にある。
よυマイクロストリップ線路側を見込んだ電圧反射係数
絶対値 θ ：点ａよシマイクロストリップ線路側を見込んだ電
圧反射係数の位相（０≦θ≦３６０°）また、ＩＰｌは
電圧定在波比（ρ）と次の関係にある。
１＋ρ
ＩＰ＋＝−一 ・・・（２）
１−ρ
一方、点ａｍｂ間は第５図に示すようにその高さｈが波
長に比べて十分小さいので、接地導体１３と断面が円形
の導体１４とで構成される長さｔｃの伝送線路とみなす
ことができ、その特性イ／ビーダンス２．は次式で計算
できる。（文献； Ｍ、Ａ、Ｒ，ＧＵＮ８ＴＯＮ 、
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｔｒａｎｓｍｌ−ｓｓｉｏｎ −
Ｌｉｎｅ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ｄａｔａ参照）。
長に比べて十分小さいので、接地導体１３と断面が円形
の導体１４とで構成される長さｔｃの伝送線路とみなす
ことができ、その特性イ／ビーダンス２．は次式で計算
できる。（文献； Ｍ、Ａ、Ｒ，ＧＵＮ８ＴＯＮ 、
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｔｒａｎｓｍｌ−ｓｓｉｏｎ −
Ｌｉｎｅ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ｄａｔａ参照）。
Ｚｃ ＃ ６０ ｔｎ（（１＋偽＋２！ ） 〔Ω）−
（３）ｄ ｄｄ 但し、ｈ：円形導体の高さ、ｄ：円形導体の直径であり
、また、導体箔１２０幅は通常の場合、マイクロストリ
ップ導体幅と同程度以上あれば）幅が無限大のときと特
性インピーダンスｚｃ値がさ程違わないので、十分であ
る。
（３）ｄ ｄｄ 但し、ｈ：円形導体の高さ、ｄ：円形導体の直径であり
、また、導体箔１２０幅は通常の場合、マイクロストリ
ップ導体幅と同程度以上あれば）幅が無限大のときと特
性インピーダンスｚｃ値がさ程違わないので、十分であ
る。
したがって、同軸線路の特性インピーダンスが測定系の
インピーダンス２゜に等しいときには、点すからマイク
ロストリップ線路側を見込んだインピーダンスＺＩＮは
次式で与えられ、但し、β：点ａ−ｂ間の伝送線路の伝
搬定数このインピーダンスＺＩＮを用いて点すよシ見た
定在波比（ＶＳＷＲ）は で計算できる。
インピーダンス２゜に等しいときには、点すからマイク
ロストリップ線路側を見込んだインピーダンスＺＩＮは
次式で与えられ、但し、β：点ａ−ｂ間の伝送線路の伝
搬定数このインピーダンスＺＩＮを用いて点すよシ見た
定在波比（ＶＳＷＲ）は で計算できる。
以下に、（１）〜（５）式を用いて、具体的な例につい
て数値計算した結果を示す。第６図（ａ）、第６図（ｂ
）は従来例の同軸−マイクロストリップ線路変換の場合
の計ｑ例で、それぞれ５ ＧＨｚ 、 １０ＧＨｚにお
いて、間隙の長さｔｃをパラメータにしてマイクロスト
リップ線路を見込んだ定在波比（ＭＩＣＶＳＷＲ）を横
軸によシ、反射係数の位相θを全位相（０°〜３６０°
）変化させたときの点すから見た定在波比最大値（ＶＳ
ＷＲｍａｘ ）を縦軸にフロシトしたものである。この
とき、ｈ＝３．９欄、ｄ＝０．５１咽でＺ。＝２０９Ω
でおる。
て数値計算した結果を示す。第６図（ａ）、第６図（ｂ
）は従来例の同軸−マイクロストリップ線路変換の場合
の計ｑ例で、それぞれ５ ＧＨｚ 、 １０ＧＨｚにお
いて、間隙の長さｔｃをパラメータにしてマイクロスト
リップ線路を見込んだ定在波比（ＭＩＣＶＳＷＲ）を横
軸によシ、反射係数の位相θを全位相（０°〜３６０°
）変化させたときの点すから見た定在波比最大値（ＶＳ
ＷＲｍａｘ ）を縦軸にフロシトしたものである。この
とき、ｈ＝３．９欄、ｄ＝０．５１咽でＺ。＝２０９Ω
でおる。
また、第６図（Ｃ）、第６図（ｄ）はこの発明の同軸−
マイクロストリップ線路変換回路の場合の計算例であり
、ｈ ＝ ０．８ ａｍ、ｄ ＝ ０．５１ ｔｔｍ、
ｚｃ＝１２６Ωでおる。
マイクロストリップ線路変換回路の場合の計算例であり
、ｈ ＝ ０．８ ａｍ、ｄ ＝ ０．５１ ｔｔｍ、
ｚｃ＝１２６Ωでおる。
通常、マイクロ波帯で動作する広帯減増ｒｊＪ器あるい
は移相器などの定在波比（ＭＩＣＶＳＷＲ）は未調整の
段階で２〜３程度であるから、たとえば、この発明の変
換回路を用いると、周波数５ＧＨｚ、 ｈ＝０．８ｍｍ
、 ｄ＝＝Ｑ、５１ｍ５Ｚ、〜１２６０、ｌｃ＝ １．
０ ｍｍの場合には、変換部で生じる最大定在波比（Ｖ
ＳＷＲｍａｘ ）は２．５〜３．７である（第６図（Ｃ
））。この値は従来の変換を利用した場合ノ値３．０〜
４．６（第６図（ｂ））に比ヘーＣＯ，Ｓ〜１．０程小
さいり また、動作周波数が１０ ＧＨｚの場合、この発明の変
換回路では、ｈ ＝ ０．８ ｔｍ、ｄ ＝ ０．５１
ｔａｒ、Ｚｅ＝１２６Ω、Ｌｃ＝ １． Ｏａｒｍの
ときにはＭＩＣｖＳｗＲ＝２〜３に対して、ＶＳＷＲｍ
ａｘ ＝ ３．１〜４．６程度であシ（第６図（ｄ））
、従来の変換回路を用いたときの値４．４〜６．９’（
第６図（ｂ） ’） ｊすＶＳＷＲの劣化を小さく抑え
ることができる。
は移相器などの定在波比（ＭＩＣＶＳＷＲ）は未調整の
段階で２〜３程度であるから、たとえば、この発明の変
換回路を用いると、周波数５ＧＨｚ、 ｈ＝０．８ｍｍ
、 ｄ＝＝Ｑ、５１ｍ５Ｚ、〜１２６０、ｌｃ＝ １．
０ ｍｍの場合には、変換部で生じる最大定在波比（Ｖ
ＳＷＲｍａｘ ）は２．５〜３．７である（第６図（Ｃ
））。この値は従来の変換を利用した場合ノ値３．０〜
４．６（第６図（ｂ））に比ヘーＣＯ，Ｓ〜１．０程小
さいり また、動作周波数が１０ ＧＨｚの場合、この発明の変
換回路では、ｈ ＝ ０．８ ｔｍ、ｄ ＝ ０．５１
ｔａｒ、Ｚｅ＝１２６Ω、Ｌｃ＝ １． Ｏａｒｍの
ときにはＭＩＣｖＳｗＲ＝２〜３に対して、ＶＳＷＲｍ
ａｘ ＝ ３．１〜４．６程度であシ（第６図（ｄ））
、従来の変換回路を用いたときの値４．４〜６．９’（
第６図（ｂ） ’） ｊすＶＳＷＲの劣化を小さく抑え
ることができる。
以上述べたように、本発明の同軸−マイクロストリップ
変換回路によれば、マイクロストリップ線路のストリッ
プ導体を同軸線路の内導体に接続し、マイクロストリッ
プ線路の接地導体に、少なくともマイクロストリップ導
体幅と同程度以上の幅の導体箔を接続し、この導体箔と
同軸線路の外導体とを電気的に接続したので、変換部に
おける特性インピーダンスを測定系の特性インピーダン
スに近づけて同軸線路−マイクロストリップ線路変換部
の間隙に起因するＶＳＷＲ劣化を小さく抑えることがで
き、また、ケース機械寸法精度も従来のものより軽減す
ることが可能で、機械部品のコストダウンに寄与すると
ころが大である。
変換回路によれば、マイクロストリップ線路のストリッ
プ導体を同軸線路の内導体に接続し、マイクロストリッ
プ線路の接地導体に、少なくともマイクロストリップ導
体幅と同程度以上の幅の導体箔を接続し、この導体箔と
同軸線路の外導体とを電気的に接続したので、変換部に
おける特性インピーダンスを測定系の特性インピーダン
スに近づけて同軸線路−マイクロストリップ線路変換部
の間隙に起因するＶＳＷＲ劣化を小さく抑えることがで
き、また、ケース機械寸法精度も従来のものより軽減す
ることが可能で、機械部品のコストダウンに寄与すると
ころが大である。
第１図（ａ）は従来の同軸線路の斜視図、第１図（ｂ）
は従来のマイクロストリップ線路の斜視図、第５図は従
来の同軸−マイクロストリップ変換回路の斜視図、第３
図はこの発明の同軸−マイクロストリップ変換回路の一
実施例の断面図、第４図はこの発明の同軸−マイクロス
トリップ変換回路の等価回路図、第５図は第４図におけ
る点ａ−ｂ間の伝達線路の構成を示す図、第６図（ａ）
および第６図（ｂ）はそれぞれ従来の同軸マイクロスト
リップ変換回路におけるＶ’５Ｗ）ｌの劣化を示す図、
第６図（ｃ）および第６図（ｄ）はそれぞれこの発明の
同軸−マイクロストリップ変換回路におけるＶＳＷＲ劣
化を示す図である。 １・・・内導体、２・・・外導体、３，６・・・誘電体
、４・・・ス） ＩＪツブ線路、５・・・接地導体、７
・・・キャリアプレート、８・・・導電性接着剤、９・
・・ケース、１０・・・押え金具、１ノ・・・間隙。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 厚情１図 （ｂ） 第２図 第３図 第４図 第５図 １ム 第６図 （ａ） （ｂ） ＭＩＣＶＳＷＲ 第６図 （Ｃ） ＭＩＣＶＳＷＲ （ｄ） ＭｒＣＶＳＷＲ
は従来のマイクロストリップ線路の斜視図、第５図は従
来の同軸−マイクロストリップ変換回路の斜視図、第３
図はこの発明の同軸−マイクロストリップ変換回路の一
実施例の断面図、第４図はこの発明の同軸−マイクロス
トリップ変換回路の等価回路図、第５図は第４図におけ
る点ａ−ｂ間の伝達線路の構成を示す図、第６図（ａ）
および第６図（ｂ）はそれぞれ従来の同軸マイクロスト
リップ変換回路におけるＶ’５Ｗ）ｌの劣化を示す図、
第６図（ｃ）および第６図（ｄ）はそれぞれこの発明の
同軸−マイクロストリップ変換回路におけるＶＳＷＲ劣
化を示す図である。 １・・・内導体、２・・・外導体、３，６・・・誘電体
、４・・・ス） ＩＪツブ線路、５・・・接地導体、７
・・・キャリアプレート、８・・・導電性接着剤、９・
・・ケース、１０・・・押え金具、１ノ・・・間隙。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 厚情１図 （ｂ） 第２図 第３図 第４図 第５図 １ム 第６図 （ａ） （ｂ） ＭＩＣＶＳＷＲ 第６図 （Ｃ） ＭＩＣＶＳＷＲ （ｄ） ＭｒＣＶＳＷＲ
Claims (1)
- 誘電体の一方の面上に形成されたストリップ導体とこの
誘電体の他方の面に形成された接地導体とを有するマイ
クロストリップ線路と、外導体および上記マイクロスト
リップ導体に接続される内導体とを有する同軸線路と、
少なくとも上記マイクロストリッジ導体幅と同程度以上
の幅を有し上記接地導体に電気的に接続された導体箔と
、上記マイクロス） ＩＪツノ線路接地導体に電気的に
接続されたキャリアグレートとを具備し、上記導体箔に
よシ上記接地心体と上記外導体とを電気的に接続させて
なる同軸−マイクロストリップ変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2458084A JPS60169201A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 同軸−マイクロストリツプ変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2458084A JPS60169201A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 同軸−マイクロストリツプ変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169201A true JPS60169201A (ja) | 1985-09-02 |
Family
ID=12142100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2458084A Pending JPS60169201A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 同軸−マイクロストリツプ変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60169201A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103326101A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-09-25 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种宽带高性能同轴-陶瓷介质基片微带转接的装配方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5386547A (en) * | 1977-01-05 | 1978-07-31 | Licentia Gmbh | Coaxial microstrip converter |
-
1984
- 1984-02-13 JP JP2458084A patent/JPS60169201A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5386547A (en) * | 1977-01-05 | 1978-07-31 | Licentia Gmbh | Coaxial microstrip converter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103326101A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-09-25 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种宽带高性能同轴-陶瓷介质基片微带转接的装配方法 |
| CN103326101B (zh) * | 2013-05-20 | 2015-08-26 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种宽带高性能同轴-陶瓷介质基片微带转接的装配方法 |
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