JPS61262302A

JPS61262302A - 同軸・マイクロストリツプ線路変換器

Info

Publication number: JPS61262302A
Application number: JP60106303A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Domae; 光洋堂前
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-05-16
Filing date: 1985-05-16
Publication date: 1986-11-20

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】［産業上の利用分野］この発明は、同軸導体とマイクロストリップ線路とを電
気信号の伝送方向が垂直になるように接続した同軸・マ
イクロストリップ線路変換器に関するものである。

［従来の技術］第３図Ａは、従来の同軸コネクタとマイクロストリップ
線路とを伝送方向が垂直になるように接続した同軸スト
リップ線路変換器を示す側断面図、第３図Ｂはその平面
図である。第４図は伝送線路としての同軸線路を示す斜
視図、第５図はマイクロストリップ線路を示す斜視図、
第６図Ａは一般の同軸コネクタを示す側面図、第６図Ｂ
はそれの平面図である。

図において（１）は同軸線路及び同軸コネクタ等の同軸
導体、（２）はそれの内導体、（３）は外導体、（３ａ
）はそれのフランジ、（４）は、内導体（２）、外導体
（３）間に充填されこれらの相対位置を固定する、即ち
間隔を一定に保つ誘電体、（５）はマイク・ロストリッ
プ線路、（６）はそれの線路導体、（７）は地導体、（
８）は誘電体基板で、これら（６）　（７）　（８）か
らなるマイクロストリップ線路（５）はプリント基板等
の平面回路（９）の一部を構成している。第３図におい
て（１０）は金属ケースで−それに設けた台座（ｉｏａ
）に平面回路（９）がねじ（１１）で固定されており、
それと反対徊に同軸コネクタ（１）がそれの外導体フラ
ンジ（３ａ）とねじ（１２）でねじどめすることによっ
て固定されており、同軸コネクタ（１）の誘導体（４）
の端部は内導体（２）と共に、金属ケース（１０）の台
座（１０ａ）及び地導体（７）に設けられた貫通孔（１
０ｂ）（７ａ）に嵌挿され、さらにそれより延長した内
導体（２）は誘電体基板（８）及びストリップ線路導体
（６）を貫通して、この導体（６）にはんだ付けにより
電気的に接続されている。なお同軸コネクタ外導体（３
）は金属ケース（１０）を介し接触により地導体（７）
に電気的に接続されている。このようにして同軸導体（
１）とマイクロストリップ線路（５）との接続部では、
金属ケース（１０）とそれの貫通孔（１０ｂ）内に嵌挿
した同軸導体（１）の突出誘電体（４）と内導体（２）
とで金属ケース（１０）が外導体として同軸線路を構成
し、電気信号の伝送方向が直交する同軸導体（１）とマ
イクロストリップ線路（５）が接続される。

なお、金属ケース（１０）に平面回路（９）を取り付け
るための台座（１０ａ）を設ける目的は、金属ケース（
１０）と地導体（７）との接触を確実にすること、及び
平面回路（９）に実装される抵抗やコンデンサなどの他
の電気部品の取り付けのために平面回路（９）と金属ケ
ース（１０）との間に空間を確保するためである。

［発明が解決しようとする問題点］同軸線路とマイクロストリップ線路との接続点における
伝送損失を小さくするためには、同軸導体（１）を構成
する同軸線路とマイクロストリップ線路（５）の特性イ
ンピーダンスを同じ値にすることが必要で通常５０Ω又
は７５Ωが選ばれる。−右同軸線路の特性インピーダン
スＺＯは次式（１）によって与えられ、外導体（３）の
内径Ｒ２は、内導体（２）の外径Ｒ１及び誘電体（４）
の比誘電率εｒをパラメータとして次式（２）の通り決
定される。

ＺＯ＝６０１５了・Ｑｎ（Ｒ２／Ｒ１）　　　　・”−
（１）Ｒ：’−Ｒ１・ＥＸＰ（ＪＴＦ・２０／６０）　
　　　・・・”（２）マイクロストリップ線路（５）を
構成する平面回路（９）側から見れば、第３図Ｂに示す
ように、同軸導体（１）の誘電体（４）の外径に応じて
金属ケース（１０）の台座（１０ａ）の外形寸法が決ま
ることになり、その台座（１０ａ）の外形寸法の分だ１
す地導体（７）との接触面積を必要とし、平面回路（９
）に他の部分の取り付けるための孔が設けられない、同
軸・マイクロスト１ノツプ線゛路変換器のための占有面
積を必要とする。この占有面積を小さくするためには同
軸導体（１）の外導体（３）の内径−Ｒ２を小さくする
ことが必要で、特性インピーダンス゛ｚＯが一定という
条件のもとでは、式（２）で示される通り内導体の外径
Ｒ１又は誘導体の比誘電率εｒを小さくすることになる
。内導体の外径寸法は実際に金属棒を加工する工作上の
制約、他の電気部品と共通化するための制約などから最
小でも１ｍｍ程度の外径が選ばれており、自由度は少な
い。一方誘電体として比誘電率が１である空気を用いれ
ば外導体の内径を最小にできる。しかし、同軸・マイク
ロストリップ線路変換器における同軸導体から誘導体を
全く取り除いてしまうと、内導体と外導体との間隔を一
定に保つためのスペーサがなくなるので内導体と外導体
の中心が一致せず、偏心して特性インピーダンスが期待
した値とならない。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、平面回路上における占有面積を最小にして平
面回路上の電気部品の実装効率を改善し、かつ安定な電
気特性が得られる同軸・マイクロストリップ線路変換器
を得ることを目的とする。

【問題点を解決するための手段］この発明における同軸・マイクロストリップ線路変換器
は、金属ケース台座に設けられた同軸内導体を貫通する
ための孔を、同軸導体取付側の径が同軸導体外導体内径
と略等しく内部に誘電体が嵌挿された大径部と、マイク
ロストリップ線路側の上記大径部よりは小さい径の中空
の小径部とにより段状に構成したものである。

［作　用］この発明においては、金属ケース台座に設けられた貫通
孔のマイクロストリップ線路側を中空とすることにより
径を小さくしているので台座の寸法、即ち変換器の占有
面積を小さくし、マイクロストリップ線路地導体と金属
ケースとの接触を確実にし、さらに同軸導体の内導体は
、金属導体貫通孔の外径部に嵌挿した誘電体によって外
導体との相対位置が固定されるので安定な電気特性が実
現できる。

［実施例コ以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例゛を示し同図Ａは側断面図
、同図Ｂは平面図である。図中（１）〜（１２）は第３
図の同一符号と同−或は相当部分を示し、（１）は同軸
コネクタである同軸導体、（２）はそれの内導体、（３
）は外導体、（３ａ）はそれのフランジ、（４）は内導
体（２）、外導体（３）間に充填され、これらの相対位
置を固定する誘電体であるが、第３図の従来例と異なり
、外導体（３）端部から突出している長さが短かくなさ
れている。（５）はマイクロストリップ線路、（６）は
それの線路導体、（７）は地導体。

（８）は誘電体基板、（９）は一部をマイクロストリッ
プ線路（５）で構成されている平面回路、（１０）は金
属ケース、（１０ａ）はそれの台座で第３図の従来例の
ものとは外形寸法が小さくなっている。（ｉｏｂ）はこ
の台座（１０ａ）の部分に設けられた貫通孔で、同軸導
体（１）取付側の径は、第３図同様同軸導体外導体（３
）の内径Ｒ２と等しくなされているが、マイクロストリ
ップ線路（５）取付側は、径をＲ２より小さい次式で示
すＲ３とする。

Ｒ３＝　Ｒ１−ＥＸＰ（ＺＯ／６０）＝　Ｒ２ＥＸＰ　［（１−Ｊ″Ｖｒ）　２０／６０１＝
　Ｒ２・ＥＸＰ　［（１−Ｆ）　ＺＯ／６０１　＜　Ｒ
２・・・・（３）（１１）（１２）はねじである。この
ように金属ケース台座（１０ａ）に設けられた貫通孔（
ｉｏｂ）は負荷Ｒ１の大径部（１０ｂｌ）と、径がＲ３
の小径部（１０ｂ２）との２段構成となっており、この
大径部（１０ｂｌ）にのみ同軸導体誘電体（４）が嵌挿
され、小径部（ｉｏｂ２）は中空となっている。従って
空気の比誘電率はｓｒはｌであるので（１）〜（３）式
より明らかなように小径部（１０ｂ２）における金属ケ
ース（１０）と内導体（２）によって構成される同軸線
路の特性インピーダンスは大径部（１０ｂｌ）における
同軸線路の特性インピーダンスｚＯと等しくなっている
。このように同じ特性インピーダンスで、中空とするこ
とによって貫通孔（ｉｏｂ２）の径Ｒ３を小さくするこ
とができ、台座（１０ａ）の外径寸法を従来のものより
小さくすることができる。即ち平面回路（９）上に同軸
・マイクロストリップ線路変換器が占有する面積が小さ
くなる。面積は貫通孔小径部（１０ｂ２）の径Ｒ３の２
乗に比例するので、第３図の従来のものよりＥＸＰ　［
（１−［ｒ）　・２２０／６０コ倍小さくできる。

また金属ケース台座（１０ａ）が小さくなることによっ
て地導体（７）との接触を確実にすることができる。さ
らに貫通孔大径部（１０ｂｌ）に同軸導体の誘電体（４
）の端部が嵌挿されるので、貫通孔（１０ｂ）全長にわ
たっての内導体（２）と外導体である金属ケ−ス（１０
）貫通孔（１０ｂ）内面との相対位置は一定に保たれ期
待通りの特性インピーダンスが実現できる。

なお、第１図においては平面回路（９）を金属ケース（
１０）に固定するのに台座（１０ａ）にねじ（１１）で
行なっていたが、台座（１０ａ）の大きさをさらに小さ
くするためには、第３図に示すように、平面回路（９）
が金属ケース（１０）に確実に固定できる条件のもとに
平面回路（９）の他の部分でねじ（１３）で固定するよ
うにしてもよい。このようにねじ止めによる固定する位
置は台座（１０ａ）において金属ケース（１０）と地導
体（７）との接触が確実に保持されるのであれば、平面
回路（９）上の他の電気部品の配置等により適宜定めて
よい。

また上記実施例では、同軸・マイクロストリップ線路変
換器を構成する同軸導体として同軸コネクタを使用した
例を示したが、一般的な第４図に示すような同軸ケーブ
ルであってもよい。

［発明の効果］この発明は以上のように構成したので、平面回路上にお
ける同軸・マイクロストリップ線路変換器の占有する面
積が小さくなり、平面回路上の電気部品の実装効率を改
善できるとともに、マイクロストリップ線路の地導体と
同軸導体の外導体との接触が確実で、同軸導体内導体と
外導体との相対位置が固定され安定な電気特性をもった
同軸・マイクロストリップ線路が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはこの発明の一実施例を示す側断面図、第１図
Ｂはそれの平面図、第２図Ａ、Ｂはこの発明の他の実施
例を示す・側断面図及び平面図、第３図Ａ、Ｂは従来の
同軸・マイクロストリップ線路を示す側断面図及び平面
図、第４図は一般の同軸線路を示す斜視図、第５図は一
般のマイクロストリップ線路を示す斜視図、第６図は一
般の同軸コネクタを示す斜視図である。図において（１）は同軸導体、（２）はそれの内導体、
（３）は外導体、（４）は誘電体、（５）はマイクロス
トリップ線路、（６）はそれの線路導体、（７）は地導
体、（８）は誘電体基板、（９）は平面回路、（１０）
は金属ケース、（１０ａ）は台座、　（１０ｂ）は貫通
孔、（１０ｂｌ）はそれの大径部、（１０ｂ２）は小径
部、（１１）　（１２）　（１３）はねじである。図中同一符号は同−或は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）誘電体基板とこれを挟んで両面に配設された平板
状地導体及びストリップ線路導体とからなり、プリント
基板等の平面回路上に構成されたマイクロストリップ線
路、このマイクロストリップ線路を含む上記平面回路を
それに設けた台座に固定し、上記地導体と接触して電気
的に接続される金属ケース、及び外導体と内導体とこれ
らの間に充填され両導体の相対位置を固定する誘導体と
からなり、上記金属ケース台座の上記平面回路取付側と
は反対側に固定支持され、上記マイクロストリップ線路
とは電気信号の伝送方向が直交するよう、外導体が上記
金属ケースを介して上記地導体に、内導体が上記金属ケ
ース台座及びストリップ線路地導体に設けられた孔と上
記誘電体基板とを貫通して上記ストリップ線路導体に電
気的に接続された同軸導体を備えた同軸・マイクロスト
リップ線路変換器において、上記金属ケース台座に設け
られた孔を、同軸導体取付側の、径が同軸導体外導体内
径と略等しく内部に上記同軸導体誘電体が嵌挿された大
径部と、マイクロストリップ線路側の上記大径部よりは
小さい径で中空の小径部とにより段状に構成したことを
特徴とする同軸・マイクロストリップ線路変換器。
（２）上記同軸導体は、外部導体にフランジを備え、こ
のフランジを上記金属ケースに固定する同軸コネクタで
ある特許請求の範囲第１項記載の同軸・マイクロストリ
ップ線路変換器。
（３）上記同軸導体は同軸ケーブルである特許請求の範
囲第１項記載の同軸・マイクロストリップ変換器。
（４）上記平面回路は上記金属ケース台座に、この台座
と平面回路をねじどめすることにより固着される特許請
求の範囲第１又は第２項記載の同軸・マイクロストリッ
プ線路変換器。
（５）上記平面回路は上記金属ケース台座に、この台座
とは別の箇所で平面回路をねじどめすることにより固定
される特許請求の範囲第１又は第２項記載の同軸・マイ
クロストリップ線路変換器。