WO2005004275A1

WO2005004275A1 - 高周波モジュール

Info

Publication number: WO2005004275A1
Application number: PCT/JP2004/004675
Authority: WO
Inventors: Tatsuya Fukunaga; Masaaki Ikeda; Kiyoshi Hatanaka
Original assignee: Tdk Corporation
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-01-13
Also published as: US20060152307A1; JP2005033287A; JP3820234B2; US7439829B2; US7750760B2; US20100244995A1; US7973615B2; US20090021324A1

Abstract

TEモードの電磁波を平衡型のTEMモードの電磁波に無調整で変換して出力でき、しかも小形化の容易な高周波モジュールを提供する.1/2波長型のTEモード共振器(2)が内部に形成された導波管型導波路(3)と、導波管型導波路(3)におけるTEモード共振器(2)を構成する壁部(3a)～(3e)の内のH面と直交する壁部(3a)に形成されたE面結合窓(4)と、E面結合窓(4)におけるH面と平行な壁部(3d)側の口縁に配設されてTEモード共振器(2)内の電磁波に対して磁界結合する出力線路(5a)と、E面結合窓(4)におけるH面と平行な壁部(3e)側の口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する出力線路(5b)とを備えている。

Description

明細書高周波モジュール技術分野

本発明は、マイクロ波やミリ波などの電磁波（高周波信号）の伝搬に用いられる高周波モジュールに関するものである。背景技術

移動体通信技術等の進歩により、通信に利用される電波の周波数帯域が GH z帯のような高周波域に拡がり、通信に利用される通信機器の小形化も進んでいる。このため、この種の通信機器において使用される導波管やフィルタ等の高周波モジュールに対しても、さらなる高周波化および小形化への対応が求められており、特開平 6— 53711 号公報に開示されているような導波管線路や、特開平 11一 284409号公報に開示されているようなこの種の導波管線路を利用したフィルタが開発されている。また、この種の高周波モジュールを接続する接続構造としては、特開 2000— 216605号公報ゃ特開 2003 - 110307号公報に開示されているような接続構造が開発されている。

この場合、特開平 6— 53711号公報に開示されている導波管線路は、同公報中の第 1図に示すように、導体層（2, 3) を有する誘電体基板（1) と、各導体層（2, 3) 間を接続する 2列に配設された複数の導通穴（4) とを備えて構成されている。この導波管線路は、一対の導体層（2, 3) と複数の導通穴（4) による疑似的な導体壁とで誘電体材料の四方を囲むことによつて導体内の領域を信号伝送用の線路とした疑似矩形導波管路で構成されている。この場合、このような構成の導波管線路は、誘電体導波管線路とも呼ばれている。

また、特開平 11ー284409号公報に開示されているフィルタは、同公報中の第 1図に示すように、特開平 6— 53711号公報に開示された導波管線路と同様にして、誘電体基板（21) 、一対の主導体層（22， 23) および側壁用貫通導体群（24) によって構成された疑似矩形導波管路としての誘電体導波管線路（25) の内部に、一対の主導体層（22, 23) 間を電気的に接続（導通）して誘導性窓（結合窓）を形成する複数の貫通導体（26) を配設して構成されている。このフィルタによれば、配線基板等の誘電体基板内に作り込むことができるため、フィルタを容易に小形化することが可能となっている。

また、特開 2000— 216605号公報に開示されている誘電体導波管線路（疑似矩形導波管路）と線路導体（マイクロストリップ線路）との接続構造は、同公報中の第 1図に示すように、誘電体導波管線路（16) の開口端に、線路導体（20) の端部を挿入すると共に、その端部と一方の主導体層（12) とを、接続用線路導体（18) と接続用貫通導体（17) とにより階段状を成すように電気的に接続する。また、この接続構造は、一対の主導体層（12, 13) 間の間隔を狭くしたいわゆるリッジ導波管構造を構成する。このため、線路導体（20) から誘電体導波管線路（16) への高周波信号（電磁波）の伝搬に際しては、線路導体（20) において TEMモードで伝搬する電磁波を誘電体導波管線路（16) において TEモード（TE₁₍₎モード）で伝搬する電磁波にモード変換する。言い換えれば、この接続構造は、線路導体（マイクロストリツプ線路）を導波管路に線路変換する。

一方、特開 2003— 110307号公報に開示されている導波管線路（この例では導波管線路は誘電体導波管フィルタを構成している）と線路導体（マイクロストリップ線路）との接続構造は、同公報中の第 1図に示すように、誘電体導波管フィルタを構成する誘電体導波管共振器（11 a， l i d) の外側に、突出部（17 a, 17b) を形成すると共に、誘電体導波管共振器（11 a, l i d) の底面から突出部（17 a, 1 7b) に跨って入出力電極となる導体ストリップ線路（15 a， 15b) を形成し、この導体ストリップ線路（15 a， 15 b) を配線基板（18) 上に形成された線路導体としての導体パターン（19 a, 19b) に接続する。この接続構造では、各導体パターン（19 a, 19 b) は、同じ幅に形成された導体ストリップ線路（15 a, 15 b) を介して誘電体導波管共振器（11 a, l i d) の底面でそれぞれ終端される。これにより、誘電体導波管共振器（11 a， l i d) の底面に各導体パターン（19 a, 19 b) を介して TEMモードの入出力信号が流れる。したがって、この入出力信号によって誘電体導波管共振器（11 a， l i d) の内部に引き起こされた磁界が誘電体導波管共振器（11 a, l i d) の基本共振モード（TEモード（TE,。モード））の磁界と結合する結果、導体パターン（19 a, 19 b) において T EMモードで伝搬する電磁波を誘電体導波管線路としての誘電体導波管共振器（11 a, l i d) において T Εモード（TE_1Qモード）で伝搬する電磁波にモード変換し、また誘電体導波管共振器 (11 a, l i d) において ΤΕ —ド（ΤΕ_1βモード）で伝搬する電磁波を導体パ夕ーン（19 a， 19b) において T EMモ一ドで伝搬する電磁波にモード変換する。つまり、この接続構造は、線路導体（マイクロストリップ線路）を導波管路へ、また導波管路を線路導体へ線路変換する線路変換機能を備えている。

ところで、例えば特開 2000— 216605号公報ゃ特開 2003— 110307 号公報に開示されているように、現在提案されている高周波モジュールの多くは、誘電体導波管線路（導波管型導波路）から TEMモードの電磁波を不平衡型の電磁波として出力するものであるが、 TEモードの電磁波を伝搬させる導波管型導波路から平衡型の T E Mモード高周波信号を出力する高周波モジュール（モード変換器または線路変換器）の実現に対する要求もある。このため、この要求に対して、例えば、特許第 335 1351号公報に開示されているような高周波波モジュール（誘電体フィルタ）が提案さている。この誘電体フィルタでは、同公報中の第 1図に示すように、誘電体ブロック（1) の外面に、外部結合線路（25) の一方端から連続する外部端子（8) 、共振線路（5 a) との間で静電容量を形成する外部端子（6) を形成することによって不平衡ー平衡変換回路を構成して、外部端子（6) から容量性結合によって出力される一方の出力信号と、外部端子 (8) から誘導性結合によって出力される他方の出力信号との間の位相差を、各結合部分の容量値やインダクタンス値を調整することによって 180 度にしている。

ところが、この特許 3351351号公報に開示されている不平衡ー平衡変換回路には、以下の問題点がある。すなわち、この不平衡ー平衡変換回路では、 2つの出力信号間の位相差を 180度にするためには、容量性結合の容量値と誘導性結合のインダクタンス値とを調整しなければならない。したがって、この不平衡ー平衡変換回路には、調整作業に手間がかかると共に、共振器のほかに、共振器として動作させない信号経路を設ける必要があるために小形化するのが困難であるという問題点が存在する。発明の開示本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたものであり、 T Eモードの電磁波を平衡型の T E Mモードの電磁波に無調整で変換して出力でき、しかも小形化の容易な高周波モジュールを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく本発明の第 1の観点に係る高周波モジュールは、 1 / 2 波長型の T Eモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された少なくとも 1つの E面結合窓と、一の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、一または他の前記 E面結合における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。

なお、 E面結合窓とは、導波管型導波路を伝搬する T Eモードの電磁波に対して出力線路を E面で磁界結合させるための結合窓をいう。また、 H面と直交する壁部とは、 E面と平行な壁部を意味する。

本発明の第 1の観点に係る高周波モジュールは、前記 E面結合窓として、前記一の E面結合窓のみを備え、前記一の出力線路が、前記一の E面結合窓における前記 H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記一の E面結合における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成されていてもよい。

本発明の第 1の観点に係る高周波モジュールはまた、前記 E面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する一の壁部に形成された 2つの E面結合窓を備え、前記一の出力線路が、前記 2つの E面結合窓の内の一方の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記 2つの E面結合窓の内の他方の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成されていてもよい。

本発明の第 1の観点に係る高周波モジュールはさらに、前記 E面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部であって互いに異なる一対の壁部にそれぞれ形成された一対の E面結合窓を備え、前記一の出力線路が、前記一対の E面結合窓の内の一方の E面結合窓における H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモ一ド共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記一対の E面結合窓の内の他方の E面結合窓における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成されていてもよい。

本発明の第 2の観点に係る高周波モジュールは、 1ノ 2波長型の T Eモ一ド共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な壁部に形成された少なくとも 1つの H面結合窓と、一の前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、一または他の前記 H面結合窓の口縁における前記 T Eモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。なお、 H面結合窓とは、導波管型導波路を伝搬する T Eモードの電磁波に対して出力線路を H面で磁界結合させるための結合窓をいう。

本発明の第 2の観点に係る高周波モジュールは、前記 H面結合窓として、前記一の H面結合窓のみを備え、前記一の出力線路が、前記一の H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記一の H面結合窓の口縁における前記 T Eモ一ド共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成されていてもよい。

本発明の第 2の観点に係る高周波モジュールはまた、前記 H面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な一方の壁部に形成された 2つの H面結合窓を備え、前記一の出力線路が、前記 2つの H面結合窓の内の一方の前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記 2つの H面結合窓の内の他方の前記 H面結合窓の口縁における前記 T Eモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成されていてもよい。

本発明の第 2の観点に係る高周波モジュールはさらに、前記 H面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な 2つの壁部にそれぞれ形成された 2つの H面結合窓を備え、前記一の出力線路が、前記 2つの H面結合窓の内の一方の前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記 2つの H面結合窓の内の他方の前記 H面結合窓における口縁であって前記一方の H面結合窓における前記一の出力線路が配設された前記いずれか一方と同一側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成されていてもよい。

本発明の第 3の観点に係る高周波モジュールは、 1 / 2波長型の T Eモ一ド共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された E面結合窓と、前記壁部の内の前記 H面に平行な一方の壁部に形成された H面結合窓と、前記 E面結合窓における前記 H面結合窓が形成された壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、前記 H 面結合窓における前記 T Eモ一ド共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。

本発明の第 4の観点に係る高周波モジュールは、 1 / 2波長型の丁£モード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された E面結合窓と、 .前記壁部の内の前記 H面に平行な一方の壁部に形成された H面結合窓と、前記 E面結合窓における前記 H面結合窓が形成された壁部と対向する壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモ一ド共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。

本発明の第 1ないし第 4の観点に係る高周波モジュールは、互いに対向して配設された一対のグランド電極および当該一対のグランド電極間を導通させる導通体を備えて前記導波管型導波路を構成するのが好ましい。

また、 T EMモ一ドの電磁波を T Eモードの電磁波として前記導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えているのが好ましい。この場合、前記入力線路と前記 1 / 2波長型の T Eモード共振器との間に少なくとも 1つ以上の共振器を備えるように構成することもできる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 1の構成を示す斜視図である。第 2図は、高周波モジュール 1の出力線路 5 a , 5 bにおける導波管型導波路 3との接続部近傍での磁界 H 1の磁界分布と、各出力線路 5 a， 5 bに発生する各磁界 H 2，

H 3の状態を示す説明図である。

第 3図は、高周波モジュール 1における周波数と位相差との関係を示す特性図である。第 4図は、高周波モジュール 1における周波数と減衰率との関係を示す特性図である。第 5図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 1 1の構成を示す斜視図である。

第 6図は、壁部 3 aに 2つの E面結合窓 4を設けた高周波モジュール 1 A ( 1 1 A) の出力線路 5 a , 5 bにおける導波管型導波路 3との接続部近傍での磁界 H Iの磁界分布と、各出力線路 5 a , 5 bに発生する各磁界 H 2 , H 3の状態を示す説明図である。第 7図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 2 1の構成を示す斜視図である。

第 8図は、高周波モジュール 2 1の出力線路 5 aにおける導波管型導波路 3との接続部近傍での磁界 H 1の磁界分布と、出力線路 5 aに発生する磁界 H 2の状態を示す説明図である。

第 9図は、高周波モジュール 2 1の出力線路 5 bにおける導波管型導波路 3との接続部近傍での磁界 H 1の磁界分布と、出力線路 5 bに発生する磁界 H 3の状態を示す説明図である。

第 1 0図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 3 1の構成を示す斜視図である。第 1 1図は、壁部 3 dに 2つの H面結合窓 3 2を設けた高周波モジュール 3 1の出力線路 5 a , 5 bにおける導波管型導波路 3との接続部近傍での磁界 H 1の磁界分布と、各出力線路 5 a， 5 bに発生する各磁界 H 2 , H 3の状態を示す説明図である。

第 1 2図は、第 1 1図における H面結合窓 3 2近傍の拡大図である。

第 1 3図は、壁部 3 dに 2つの H面結合窓.3 2を設けた高周波モジュール 3 1 Aの出力線路 5 a， 5 bにおける導波管型導波路 3との接続部近傍での磁界 H 1の磁界分布と、各出力線路 5 a , 5 bに発生する各磁界 H 2 , H 3の状態を示す説明図である。

第 1 4図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 4 1の構成を示す斜視図である。

第 1 5図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 5 1の構成を示す斜視図である。

第 1 6図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 5 1 Aの構成を示す斜視図である。

第 1 7図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 6 1の構成を示す斜視図である。

第 1 8図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 8 1の構成を示す斜視図である。

第 1 9図は、本発明の実施の形態に係る高周波モジュール 9 1の構成を示す斜視図である。発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照して、本発明に係る高周波モジュールの好適な実施の形態について説明する。

(第 1の実施の形態）

最初に、本実施の形態に係る高周波モジュールの構成について、図面を参照して説明する。

高周波モジュール 1は、フィルタ（具体的にはバンドパスフィルタ）として機能し、第 1図に示すように、 T Eモード（具体的には、最低次の T E ,。モード）の電磁波における管内波長の 1 / 2の波長で共振する 1 / 2波長型の T Eモ一ド共振器 2が内部に形成された矩形の導波管型導波路（電磁波の進行方向と直交する方向に沿った断面形状が矩形となる導波管型導波管路） 3と、導波管型導波路 3における T Eモード共振器 2を構成する壁部 3 a , 3 b , 3 c , 3 d , 3 eの内の H面（X Z平面に平行な面）と直交する（E面に平行な）壁部 3 aに形成された E面結合窓 4と、 E面結合窓 4を挟んでその一端部が壁部 3 aに配設（短絡接続）されて T Eモードの電磁波に対して各々 E面で磁界結合（以下、「E面結合」ともいう）して T E Mモードの電磁波を伝搬する一対の出力線路 5 a , 5 bとを備えている。この場合、 T Eモード共振器 2は、一例として、導波管型導波路 3の内部に配設された区画壁 6と導波管型導波路 3の短絡面としての壁部 3 aとの間に形成されている。また、 T Eモード共振器 2は、導波管型導波路 3の 2 つの側壁（壁部 3 b， 3 cを構成する側壁）と区画壁 6との間の隙間によって構成される結合窓 7 , 7を介して導波管型導波路 3の他の内部領域（同図では、 T Eモード共振器 2の左側の領域）と磁界結合している。 E面結合窓 4は、一例として平面形状が長方形に形成されると共に、 4つの辺が壁部 3 aの対応する各辺に平行となるように壁部 3 aの中央部に形成されている。一対の出力線路 5 a , 5 bは、平面線路（マイクロストリップ線路、コプレーナ線路またはストリップ線路等）で構成されると共に、 E面結合窓 4を挟んで壁部 3 aに配設されている。具体的には、一対の出力線路 5 a , 5 bは、 E面結合窓 4の口縁であって H面と平行な一方の壁部 3 d側の口縁（同図中の上側の口縁）、および E面結合窓 4の口縁であって H面と平行な他方の壁部 3 e側のロ緣（同図中の下側の口縁）にそれぞれ配設（短絡接続）されている。この場合、各出力線路 5 a , 5 bは、 E面結合窓 4のロ緣において、 H面の管幅方向（X方向）に沿った位置が同じになるように配設されている。本実施の形態では、一例として、一対の出力線路 5 a , 5 bは、 H面における X方向に沿った位置が共に壁部 3 aの中央部となるように接続されている。

次に、高周波モジュール 1の動作について説明する。

この高周波モジュール 1では、 T Eモード共振器 2が電磁波に対して共振器として作用する周波数帯域（高周波モジュール 1の信号通過帯域）内では、第 1図に示すように H面に平行な磁界 H Iが発生している。したがって、 T Eモード共振器 2内の壁部 3 a の近傍領域では、第 2図に模式的に示すように、磁界 H Iは、その向きが一方向（方向）に揃った状態となる。このため、出力線路 5 aには、同図に示す向き（反時計方向）の TEMモードの磁界 H2が発生し、出力線路 5bには、同図に示す向き（時計方向）の TEMモードの磁界 H 3が発生する。すなわち、各出力線路 5 a, 5 bにおいて発生する各磁界 H 2, H 3がこの信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなり、 T Eモード共振器 2から各出力線路 5 a, 5 bに出力される TEMモードの各電磁波の位相は、この信号通過帯域内において、互いにほぼ 180度ずれた状態となる。シミュレーシヨン結果によれば、この高周波モジュール 1では、第 3図に示すように、信号通過帯域（約 25 GHz〜約 25. 4 GHzの帯域）を含んでさらに広い周波数帯域（約 2 0 GHz〜約 37 GHzの帯域）において、各出力線路 5 a， 5 bから出力される各電磁波の位相差が 177度〜 180度の間でほぼ一定となる。したがって、一対の出力線路 5 a， 5bからは、平衡型に変換された TEMモードの電磁波が出力される。つまり、高周波モジュール 1は、フィルタとして機能すると共に、 TEモードを TEMモードに変換するモード変換器としても機能する。また、高周波モジュール 1は、導波管型導波路 3を平面線路に線路変換する線路変換器としても機能する。

一方、 TEモード共振器 2の壁部 3 aの近傍領域における E面内での H面に平行な方向（X方向）に沿った磁界 HIの強度分布は、第 2図に示すように、 TEモ一ド共振器 2の中央部（壁部 3 aの中央部）で最も強く、端部に向かうに従って弱くなる（同図中では、磁界 HIの強度を矢印の長さで表している）。また、壁部 3 aの近傍領域における E面内での H面に直交する方向（Y方向）に沿った磁界 HIの強度分布は、同図に示すようにほぼ均一である。したがって、 H面における X方向に沿った位置が同一となるように壁部 3 aにそれぞれ接続された各出力線路 5 a, 5 bの各磁界 H 2 , H 3は、 T Eモード共振器 2が電磁波に対して共振器として作用する信号通過帯域内においてほぼ同じ強度となる。この結果、各出力線路 5 a, 5 bから出力される TEMモードの各電磁波は、その強度がほぼ一致する。したがって、一対の出力線路 5 a, 5 bからは、マグニチユードバランスの取れた（磁界強度の同じ）平衡型の TEMモードの電磁波が出力される。シミュレーション結果によれば、この高周波乇ジュ一ル 1では、第 4図に示すように、一対の出力線路 5 a， 5 bから出力される各電磁波は、その強度（減衰量）が信号通過帯域内においてほぼ一致している。なお、一対の出力線路 5 a， 5 bから出力される平衡型の TEMモードの電磁波におけるマグニチュードバランスは、各出力線路 5 a , 5 bの壁部 3 aへの接続位置を X方向に沿って変更することによって調整することができる。

このように、この高周波モジュール 1によれば、導波管型導波路 3における T Eモード共振器 2を構成する壁部の内の H面と直交する（E面に平行な）壁部 3 aに E面結合窓 4を形成すると共に、 T Eモード共振器 2内の電磁波に対して E面結合する一対の出力線路 5 a , 5 bを、 E面結合窓 4を挟んで、壁部 3 aにおける H面と平行な壁部 3 d 側の口縁および H面と平行な壁部 3 e側の口縁にそれぞれ配設したことにより、信号通過帯域内において、各出力線路 5 a , 5 bから出力される各電磁波の位相差を無調整でほぼ 1 8 0度にすることができる。したがって、この高周波モジュール 1によれば、簡易で小形の構成でありながら、導波管型導波路 3を伝搬する T Eモードの電磁波を無調整で平衡型の T E Mモードの電磁波に変換して出力させることができる。つまり、位相調整の不要な導波管型導波路 3から平面線路（平衡型の平面線路）への線路変換が可能な線路変換器を実現することができる。

なお、上記した高周波モジュール 1では、 H面と直交する壁部 3 aに 1つの E面結合窓 4を形成すると共に、この E面結合窓 4を挟むようにして一対の出力線路 5 a， 5 b を壁部 3 aに配設（短絡接続）した例について説明したが、第 5図に示すように、 H面と直交する他の壁部 3 b， 3 c (同図では一例として壁部 3 c ) に E面結合窓 4および一対の出力線路 5 a， 5 bを配設して高周波モジュール 1 1を構成することもできる。なお、高周波モジュール 1 1は、 E面結合窓 4および一対の出力線路 5 a， 5 bを壁部 3 cに配設した構成以外の構成は高周波モジュール 1と同一のため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、同図では、図面の簡略化のために、出力線路 5 a , 5 bの厚みを省略して図示している。以下、第 7図，第 1 0図，第 1 4図，第 1 5図，第 1 6図においても同様にして出力線路 5 a， 5 bの厚みを省略して図示する。

また、上記した高周波モジュール 1 (または 1 1 ) では、一の壁部 3 a (壁部 3 c ) に 1つの E面結合窓 4を形成すると共に、この E面結合窓 4を挟むようにして一対の出力線路 5 a , 5 bを壁部 3 a (壁部 3 c ) に配設（短絡接続）した例について説明したが、第 6図に示すように、壁部 3 a (または壁部 3 c ) に複数（一例として 2つ）の E 面結合窓 4， 4を形成して、一方の E面結合窓 4の口縁に出力線路 5 aを配設（短絡接続）すると共に、他方の E面結合窓 4の口縁に出力線路 5 bを配設（短絡接続）して高周波モジュール 1 A (または 11A) を構成することもできる。具体的には、例えば、一方の E面結合窓 4 (同図中の上側の E面結合窓 4) の口縁であって H面と平行な一方の壁部 3 d側のロ緣（同図中の上側の口縁）に一方の出力線路 5 aを配設し、他方の E 面結合窓 4 (同図中の下側の E面結合窓 4) の口縁であって H面と平行な他方の壁部 3 e側の口縁（同図中の下側の口縁）に他方の出力線路 5 bを配設する。なお、一方の E 面結合窓 4 (同図中の上側の E面結合窓 4) の口縁であって H面と平行な一方の壁部 3 e側の口縁（同図中の下側の口縁）に一方の出力線路 5 aを配設し、他方の E面結合窓 4 (同図中の下側の E面結合窓 4) の口縁であって H面と平行な他方の壁部 3 d側の口縁（同図中の上側の口縁）に他方の出力線路 5 bを配設することもできる。

この構成においても、一対の出力線路 5 a， 5 bにおける各磁界 H2, H 3は、同図に示すように、この信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、各出力線路 5 a， 5 bから出力される各電磁波の位相差を無調整でほぼ 180度にすることができる結果、 TEモードの電磁波を平衡型の TEMモードの電磁波に無調整で変換して出力させることができる。さらに、この構成によれば、 2つの E面結合窓 4を壁部 3 a (または 3 c) の任意の位置にそれぞれ形成することができる結果、一対の出力線路 5 a, 5 bを壁部 3 a (または 3 c) 内の任意の位置に配設することができる。したがって、平衡型の TEMモードの電磁波を壁部 3 a (または 3 c) 内の任意の位置から出力させることができる。 .

(第 2の実施の形態）

上記の高周波モジュール 1, 1A, 11， 11 Aでは、導波管型導波路 3における T Eモード共振器 2を構成する各壁部の内の一の壁部（同一の壁部）に E面結合窓 4を形成する構成を採用したが、互いに異なる一対の壁部に E面結合窓 4を形成した高周波モジュール 21について説明する。高周波モジュール 21は、第 7図に示すように、 H面と直交する壁部の内の一の壁部 3 aに一方の E面結合窓 4が形成され、 H面と直交する他の壁部 3 b, 3 c内の一の壁部（例えば壁部 3 c) に他方の E面結合窓 4が形成されて構成されている。また、一方の出力線路 5 aは、一方の E面結合窓 4における H面と平行な一方の壁部（壁部 3d) 側の口縁に配設（短絡接続）され、他方の出力線路 5 b は、他方の E面結合窓 4における H面と平行な他方の壁部（壁部 3 e) 側の口縁に配設 (短絡接続）されている。なお、壁部 3 bに一方の E面結合窓 4を形成すると共に、壁部 3 cに他方の E面結合窓 4を形成する構成を採用することもできる。

この高周波モジュール 21でも、第 8図，第 9図に示すように、各壁部 3 a， 3じに配設（短絡接続）された各出力線路 5 a, 5 bにおける各磁界 H 2, H3は、高周波モジュール 1と同様にして、両図に示すように、この信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、この高周波モジュール 21でも、平衡型に変換された TE Mモードの電磁波を一対の出力線路 5 a， 5 bから出力させることができる。さらに、高周波モジュール 21では、異なる壁部に一対の出力線路 5 a, 5 bを配設したことにより、平衡型に変換された T EMモードの電磁波を相異なる方向に簡易に出力させることができる。

(第 3の実施の形態）

また、高周波モジュール 1, 1A, 11, 11 A, 21では、 E面での磁界結合（E 面結合）を利用して導波管型導波路 3から平衡型に変換された T EMモ一ドの電磁波を出力させる例について説明したが、 H面での磁界結合（以下、「H面結合」ともいう）を利用して導波管型導波路 3の T Eモード共振器 2から平衡型に変換された T EMモードの電磁波を出力させる構成を採用することもできる。なお、導波管型導波路 3および TEモード共振器 2の基本構成は、上記の高周波モジュール 1等と同一のため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。

本実施の形態に係る高周波モジュール 31は、第 10図に示すように、導波管型導波路 3における TEモード共振器 2を構成する壁部 3 a， 3 b, 3 c, 3d, 3 eの内の H面に平行な壁部 3d, 3 e (同図中では一例として 3 d) に H面結合窓 32が形成されて構成され、一対の出力線路 5 a, 5 bはこの H面結合窓 32を挟んで壁部 3 dに配設（短絡接続）されている。一例として、 H面結合窓 32は、第 11図に示すように、外形が長方形に形成されると共に、壁部 3 dにおける壁部 3 a側の縁部近傍において、この縁部に沿って形成されている。また、一対の出力線路 5 a， 5 bは、同図に示すように、 H面結合窓 32における TEモード共振器 2の外縁側口縁と中央側口縁とにそれぞれ配設されている。

この高周波モジュール 31でも、 TEモード共振器 2の内部には、高周波モジュール 1と同様にして、第 11図に示すように磁界 HIが発生している。このため、同図に示すように TEモード共振器 2の中心を〇としたときに、 T Eモード共振器 2の 4つの隅部 A, B, C, Dの内の壁部 3 a側の各隅部 A, Bと TEモード共振器 2の中心 Oとを結ぶ 2本の線分で挟まれた領域 J内において壁部 3 aと平行に（XY平面と平行に）形成された H面結合窓 32の近傍領域では、第 12図に模式的に示すように、磁界 HIの向きが一方向（同図中では X方向）に揃った状態となる。したがって、第 11図，第 1 2図に示すように、 H面結合窓 32を挟んで H面結合窓 32における壁部 3 aに平行な口縁に配設された各出力線路 5 a, 5 bにおける各磁界 H2, H3が、信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、一対の出力線路 5 a， 5 bから平衡型に変換された TEMモードの電磁波を出力させることができる。また、図示はしないが、区画壁 6側の各隅 C, Dと中心 Oとを結ぶ 2本の線分で挟まれた領域 L内において壁部 3 aと平行に H面結合窓 32を形成すると共に、 H面結合窓 32を挟んで一対の出力線路 5 a, 5 bを配設する構成を ¾用することもできる。さらに、図示はしないが、 TE モード共振器 2の 4つの隅部 A, B, C， Dの内の壁部 3 b側の各隅部 B, Cと中心 0 とを結ぶ 2本の線分で挟まれた領域 K (または壁部 3 c側の各隅部 A, Dと中心 Oとを結ぶ 2本の線分で挟まれた領域 M) 内において壁部 3 bと平行に（YZ平面と平行に） H面結合窓 32を形成すると共に、 H面結合窓 32を挟んで H面結合窓 32における壁部 3 bに平行な口縁に各出力線路 5 a, 5 bを配設する構成を採用することもできる。この構成においても、同様にして、平衡型に変換された TEMモードの電磁波を出力させることができる。

なお、上記した高周波モジュール 31では、壁部 3 dに 1つの H面結合窓 32を形成すると共に、この H面結合窓 32を挟むようにして一対の出力線路 5 a， 513を1^面結合窓 32の口縁に配設（短絡接続）した例について説明したが、第 13図に示すように、壁部 3 d (または 3 e) における上記した領域 J， Lに複数（一例として 2つ）の H面結合窓 32, 32を形成すると共に、一方の H面結合窓 32に出力線路 5 aを配設（短絡接続）し、他方の H面結合窓 32に出力線路 5 bを配設（短絡接続）して高周波モジユール 31 Aを構成することもできる。具体的には、一方の出力線路 5 aは、一方の H 面結合窓 32 (同図中の領域 J側の H面結合窓 32) における一方の口縁（TEモード共振器 2の中央側口縁）に配設される。一方、他方の出力線路 5 bは、他方の H面結合窓 32 (同図中の領域 L側の H面結合窓 32) の口縁であって、 TEモード共振器 2の外縁側口縁に配設される。この構成においても、第 1 1図に示した高周波モジュール 3 1と同様にして、一対の出力線路 5 a, 5 bにおける各磁界 H2, H 3は、第 1 3図に示すように、この信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、導波管型導波路 3内の TEモードの電磁波を平衡型の TEMモードの電磁波に変換して、各出力線路 5 a, 5 bから出力させることができる。さらに、この構成によれば、 2つの H面結合窓 32， 32を壁部 3 d (または 3 e) の任意の位置に形成することができる結果、一対の出力線路 5 a, 5 bを壁部 3 d (または 3 e) 上の任意の位置に配設することができる。したがって、平衡型の TEMモードの電磁波を壁部 3 d (または 3 e) 内の任意の位置から出力させることができる。

また、図示はしないが、第 1 3図中の領域 Kに一方の H面結合窓 32と一方の出力線路 5 aを配設すると共に、領域 Mに他方の H面結合窓 32と他方の出力線路 5 aを配設する構成を採用することもできる。さらに、 TEモード共振器 2の中心〇を挟んで対向する各領域 J, L (または各領域 K， M) に H面結合窓 32と出力線路 5 a (5 b) とを一つずっ配設する構成に代えて、隣接する 2つの各領域（領域 J, K、領域 Κ, L、領域 L, M、または領域 M, J) に H面結合窓 32と出力線路 5 a (および 5 b) とを一つずっ配設する構成を採用することもできる。

(第 4の実施の形態） '

上記の高周波モジュール 3 1Aでは、導波管型導波路 3における TEモード共振器 2 を構成する各壁部の内の H面に平行な一の壁部（同一の壁部）に H面結合窓 32が形成されているが、 H面に平行な 2つの壁部 3 d, 3 eに H面結合窓 32をそれぞれ形成して高周波モジュール 41を構成することもできる。この高周波モジュール 41は、一例として、第 14図に示すように、一方の H面結合窓 32が壁部 3 dにおける領域 J (第 13図参照）に形成され、他方の H面結合窓 32がー方の H面結合窓 32に対向して壁部 3 eに形成されている。また、一方の出力線路 5 aは、一方の H面結合窓 32における TEモード共振器 2の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方（同図では一例として外縁側口縁）に配設され、他方の出力線路 5 bは、他方の H面結合窓 32の口縁であって、一方の H面結合窓 32における一方の出力線路 5 aが配設された口縁と同一側の口縁（つまり、外縁側ロ緣）に配設されている。この構成においても、高周波モジュール 3 1と同様にして、一対の出力線路 5 a, 5 bにおける各磁界は、電磁波の信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、導波管型導波路 3内の TEモ —ドの電磁波を平衡型の TEMモードの電磁波に変換して、各出力線路 5 a, 5 から出力させることができる。さらに、この構成によれば、 2つの出力線路 5 a, 5bを互いに対向する壁部 3 d, 3 eに配設することができるため、導波管型導波路 3を挟んで互いに異なる方向に平衡型の TEMモードの電磁波を簡易に出力させることができる。

(第 5の実施の形態）

また、上記した各高周波モジュール 1, 1A, 11, 11A, 21, 31， 31 A, 41では、 E面結合窓および H面結合窓のいずれか一方のみを配設した例について説明したが、 E面結合窓および H面結合窓を共に備えた構成を採用することもできる。本実施の形態に係る高周波モジュール 51では、一例として、第 15図に示すように、 H面と直交する壁部 3 a, 3 b, 3 cの内の一つの壁部（同図では一例として壁部 3 c) に E面結合窓 4が配設されると共に、 H面に平行な一方の壁部（同図では、一例として H 面に平行な壁部 3 d, 3 eの内の壁部 3d) の領域 J (第 11図参照）内に配設されている。また、一方の出力線路 5 aは、 E面結合窓 4における H面結合窓 32が形成された壁部 3 d側の口縁に配設され、他方の出力線路 5 bは、 H面結合窓 32'における TE モード共振器 2の外縁側口縁（壁部 3 a側の口縁）に配設されている。なお、基本的な構成は、上記した各高周波モジュール 1等と同一のため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。この構成においても、上記した各高周波モジュールと同様にして、一対の出力線路 5 a， 5 bにおける各磁界は、電磁波の信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、導波管型導波路 3内の TEモードの電磁波を平衡型の TEMモードの電磁波に変換して、各出力線路 5 a， 5bから出力させることができる。さらに、この構成によれば、 2つの出力線路 5 a, 5 bを互いに直交する壁部 3 c， 3 dに配設したことにより、平衡型の TEMモードの電磁波を互いに直交する方向に簡易に出力させることができる。なお、第 16図に示す高周波モジュ —ル 51 Aのように、 E面結合窓 4における H面結合窓 32が形成された壁部 3 dと対向する壁部 3 e側の口縁に一方の出力線路 5 aを配設すると共に、 H面結合窓 32における TEモード共振器 2の中央側口縁に他方の出力線路 5 bを配設する構成を採用することもできる。

(第 6の実施の形態）また、第 17図に示すいわゆる誘電体導波管路を備えた高周波モジュール 61に対しても本発明を適用できるのは勿論である。この高周波モジュール 61は、フィルタとして機能し、 TEモード（具体的には、最低次の TE_1Qモード）の電磁波における管内波長の 1ノ 2の波長で共振する 1/2波長型の T Eモ一ド共振器 62が内部に形成された導波管型導波路 63と、導波管型導波路 63における TEモード共狼器 62を構成する壁部 63 a, 63 b, 63 c， 63 d, 63 eの内の H面と直交する（E面に平行な）壁部 63 aに形成された E面結合窓 64と、 E面結合窓 64を挟んで配設されて電磁波と各々 E面結合する一対の出力線路 65 a, 65 bとを備えている。この場合、各壁部 63 d, 63 eは、誘電体基板 66を挟んで互いに対向して配設されたグランド電極 6 7， 68で構成されている。一方、各壁部 63 a, 63b， 63 cは、誘電体基板 66 を貫通することによって一対のグランド電極 67, 68間を導通させる導通体としての複数のスルーホール 69， 69, 69 · 'を配列して構成されている。なお、各スルーホール 69は、その内面がメタライズされると共に、導波管型導波路 63内を伝搬する電磁波の漏出を回避すべく、 E面結合窓 64の部分を除き、所定幅（例えば管内信号波長の 1 4の幅）以下の間隔で設置されている。なお、同図において、各グランド電極 67， 68'については、その厚みを省略してハッチングを施して図示する。

TEモ一ド共振器 62は、一例として、導波管型導波路 63の内部に配設された区画壁を構成する複数のスルーホール 70, 70, 70 · · ·と導波管型導波路 63の短絡面としての壁部 63 aとの間に形成されている。また、 TEモード共振器 62は、導波管型導波路 63の各側壁 63 b, 63 cとスルーホール 70, 70 · ·との間の隙間によって構成される結合窓 71, 71を介して導波管型導波路 63の他の内部領域（第 1 7図において TEモード共振器 62の左側の領域）と磁界結合している。 E面結合窓 6 4は、壁部 63 aを構成する複数のスルーホール 69, 69, 69 · · ·の内の中央部分の間隔を幅広（管内信号波長の 1Z4よりも幅広）に設定することによって壁部 63 aの中央部に形成されている。一対の出力線路 65 a， 65 bは、同図に示すように、誘電体基板 66を挾んで互いに対向するようにして誘電体基板 66におけるグランド電極 67, 68の各形成面上にそれぞれ配設されている。また、各出力線路 65 a, 65 bは、一端側がグランド電極 67 , 68における E面結合窓 64に対応する部位にそれぞれ直接的に接続（短絡接続）されている。この高周波モジュール 6 1では、上記した構成を備えたことにより、小形でありながら高周波モジュール 1とほぼ同一の構成を備えることができる結果、高周波モジュール 1と同様にして、導波管型導波路 6 3内の T Eモードの電磁波を平衡型の T EMモードの電磁波に変換して、各出力線路 6 5 a , 6 5 bから出力することができる。

なお、図示はしないが、この高周波モジュール 6 1においても、壁部 6 3 cに E面結合窓 6 4を形成すると共に、グランド電極 6 7 , 6 8における E面結合窓 6 に対応する部位に各出力線路 6 5 a , 6 5 bを接続することにより、高周波モジュール 1 1と同様に構成することもできる。また、壁部 6 3 a , 6 3 cに E面結合窓 6 4をそれぞれ形成す ¾と共に、出力線路 6 5 aをグランド電極 6 7における E面結合窓 6 4に対応する部位に、また出力線路 6 5 bをグランド電極 6 8における E面結合窓 6 4に対応する部位にそれぞれ接続することにより、高周波モジュール 2 1と同様に構成することもできる。さらに、グランド電極 6 7， 6 8にスリットを形成して H面結合窓を形成することにより、高周波モジュール 3 1 , 4 1と同様に構成することもできる。

また、上記した各実施の形態では、 T Eモードの電磁波を平衡型の T E Mモ一ドに変換して出力させる例（言い換えれば、導波管型導波路を平面線路に線路変換する例）について説明したが、例えば、高周波モジュール 1において、導波管型導波路 3における壁部 3 aとは区画壁 6を挟んで反対側に他の共振器を形成し、さらにこの他の共振器を形成する導波管型導波路のいずれかの壁部に E面結合窓（または H面結合窓）および入力線路（マイクロストリツプ線路、コプレーナ線路またはストリップ線路等の平面線路）を配設することにより、不平衡型の T EMモードの電磁波を平衡型の T E Mモ一ドに変換する不平衡一平衡変換器（いわゆるバラン）に本発明に係る高周波モジュールを適用することもできる。一例として、高周波モジュール 1を基にしてバランを構成した例を第 1 8図に示す。この例では、区画壁を介して 2つの共振器を接続した構造になつているために、様々な周波数特性のフィルタとして機能させることもできる。なお、高周波モジュール 1と同一の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。同図に示す高周波モジュール 8 1は、導波管型導波路 3における壁部 3 f と区画壁 6との間に他の共振器 8 2が形成されている。さらに、壁部 3 f には、 E面結合窓 8 3および入力線路 8 4が配設（短絡接続）されている。なお、図示はしないが、高周波モジュール 1を基にして高周波モジュール 8 1を構成したのと同様にして、高周波モジユール 1 1 , 2 1 , 3 1 , 4 1， 5 1， 6 1を基にしてバランに構成することもできる。また、高周波モジュール 1 , 1 1， 2 1， 3 1 , 4 1 , 5 1， 6 1を、結合窓を介して互いに対向させて接続することにより、第 1 9図に示すような高周波モジュール 1 9 を構成することもできる。この高周波モジュール 1 9は、一例として、高周波モジユール 1を結合窓 7， 7を介して接続して構成したものであり、 2組の一対の出力線路 5 a , 5 bの一方の組を入力線路として使用することによって平衡入力—平衡出力型のフィル夕として機能する。なお、同図中において、高周波モジュール 1と同一の構成要素については同一の符号を付している。また、上記した各実施の形態では、導波管型導波路を矩形の導波管路で構成した例について説明したが、これに限定されるものではなく、矩形以外の多角形の断面形状を有する導波管型導波路に対しても本発明を適用できるのは勿論である。

以上のように、第 1の観点に係る高周波モジュールによれば、 1 / 2波長型の T Eモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された少なくとも 1つの E面結合窓と、一の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、一または他の前記 E面結合における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、信号通過帯域内において、各出力線路から出力される各電磁波の位相差を無調整でほぼ 1 8 0度にすることができる。したがって、調整が不要で T Eモードの電磁波を平衡型の T E Mモ一ドの電磁波に変換して一対の出力線路から出力させることができる。この結果、この高周波モジユールによれば、従来の高周波モジュールと比較して、簡易な構成でありながら、容量性結合の容量値と誘導性結合のインダクタンス値とを調整する必要がないため、調整作業を不要にすることができると共に、共振器の他に、共振器として動作させない信号経路を設ける必要がなくなるために十分に小形化することができる。

特に、第 1の観点に係る高周波モジュールにおいて、前記 E面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する一の壁部に形成された 2つの E面結合窓を備え、前記一の出力線路が、前記 2つの E面結合窓の内の一方の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記 2つの E面結合窓の内の他方の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成した場合には、上記効果に加えて、 2つの E面結合窓を壁部の任意の位置にそれぞれ形成することができる結果、一対の出力線路を壁部内の任意の位置に配設することができる。したがって、平衡型の T E Mモードの電磁波を壁部内の任意の位置から出力させることができる。

また特に、第 1の観点に係る高周波モジュールにおいて、前記 E面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部であって互いに異なる一対の壁部にそれぞれ形成された一対の E面結合窓を備え、前記一の出力線路が、前記一対の E面結合窓の内の一方の E面結合窓における H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記一対の E面結合窓の内の他方の E面結合窓における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成した場合には、上記効果に加えて、 2つの出力線路を異なる壁部に配設することができる結果、平衡型に変換された T E Mモードの電磁波を相異なる方向に出力させることができる。

第 2の観点に係る高周波モジュールによれば、 1 / 2波長型の T Eモ一ド共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 T E モード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な壁部に形成された少なくとも 1 つの H面結合窓と、一の前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、一または他の前記 H面結合窓の口縁における前記 T Eモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、信号通過帯域内において、各出力線路から出力される各電磁波の位相差を無調整でほぼ 1 8 0度にすることができる。したがって、調整が不要で T Eモードの電磁波を平衡型の T E Mモードの電磁波に変換して、一対の出力線路から H面に対して直交する方向に出力させることができる。この結果、この高周波モジュールによれば、従来の高周波モジュールと比較して、簡易な構成でありながら、容量性結合の容量値と誘導性結合のインダク夕ンス値とを調整する必要がないため、調整作業を不要にすることができると共に、共振器の他に、共振器として動作させない信号経路を設ける必要がなくなるために十分に小形化することができる。特に、第 2の観点に係る高周波モジュールにおいて、前記 H面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な一方の壁部に形成された 2つの H面結合窓を備え、前記一の出力線路が、前記 2つの H面結合窓の内の一方の前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁に配設されて前記 T Eモ一ド共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記 2つの H面結合窓の内の他方の前記 H面結合窓の口縁における前記 T Eモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成した場合には、上記効果に加えて、 2つの H面結合窓をこの壁部の任意の位置に形成することができる結果、一対の出力線路を壁部上の任意の位置に設定することができる。したがって、平衡型の T E Mモードの電磁波を壁部内の任意の位置から出力させることができる。

また特に、第 2の観点に係る高周波モジュールにおいて、前記 H面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な 2つの壁部にそれぞれ形成された 2つの H面結合窓を備え、前記一の出力線路が、前記 2つの H面結合窓の内の一方の前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側ロ緣および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路が、前記 2つの H面結合窓の内の他方の前記 H面結合窓における口縁であって前記一方の H面結合窓における前記一の出力線路が配設された前記いずれか一方と同一側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合するように構成した場合には、上記効果に加えて、 2つの出力線路を異なる壁部に配設することができる結果、平衡型の T E Mモードの電磁波を導波管型導波路を挟んで逆方向に簡易に出力させることができる。また、第 3の観点に係る高周波モジュールによれば、 1ノ 2波長型の T Eモ一ド共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路における T Eモ一ド共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された E面結合窓と、壁部の内の H面に平行な一方の壁部に形成された H面結合窓と、 E面結合窓における H面結合窓が形成された壁部側の口縁に配設されて T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、 H面結合窓における T Eモード共振器の外縁側口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、上記第 2の観点に係る高周波モジュールの効果に加えて、 2つの出力線路を互いに直交する壁部に配設することができる結果、平衡型の T E Mモ ―ドの電磁波を互いに直交する方向に簡易に出力させることができる。

また、第 4の観点に係る高周波モジュールによれば、 1ノ 2波長型の T Eモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路における T Eモ一ド共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された E面結合窓と、壁部の内の H面に平行な一方の壁部に形成された H面結合窓と、 E面結合窓における H面結合窓が形成された壁部と対向する壁部側の口縁に配設されて T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、 H面結合窓における T Eモード共振器の中央側口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、上記第 2の観点に係る高周波モジュールの効果に加えて、 2つの出力線路を互いに直交する壁部に配設することができる結果、平衡型の T E Mモ一ドの電磁波を互いに直交する方向に簡易に出力させることがでさる。

また特に、第 1ないし第 4の観点に係る高周波モジュールにおいて、互いに対向して配設された一対のグランド電極および一対のグランド電極間を導通させる導通体で導波管型導波路を構成した場合には、一層小形化することができる。また特に、第 1ないし第 4の観点に係る高周波モジュールにおいて、 T E Mモードの電磁波を T Eモードの電磁波として導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えた場合には、不平衡型の T E Mモードの電磁波を平衡型の T EMモードに変換して出力させることができる。すなわち、電磁波用の不平衡ー平衡変換器（いわゆるバラン）を実現することができる。この場合、入力線路と 1 Z 2波長型の T Eモード共振器との間に少なくとも 1つ以上の共振器を備えて構成することにより、様々な周波数特性のフィルタとして機能させることもできる。

Claims

請求の範囲

1 . 1 Z 2波長型の T Eモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された少なくとも 1つの E面結合窓と、

一の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモ一ド共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、一または他の前記 E面結合における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路と

を備えている高周波モジュール。

2 . 前記 E面結合窓として、前記一の E面結合窓のみを備え、

前記一の出力線路は、前記一の E面結合窓における前記 H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、

前記他の出力線路は、前記一の E面結合における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合している

ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の高周波モジュール。

3 . 前記 E面結合窓として、前記 T Eモ一ド共振器を構成する壁部の内の H面と直交する一の壁部に形成された 2つの E面結合窓を備え、

前記一の出力線路は、前記 2つの E面結合窓の内の一方の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、

前記他の出力線路は、前記 2つの E面結合窓の内の他方の前記 E面結合窓における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合している

4 . 前記 E面結合窓として、前記 T Eモ一ド共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部であって互いに異なる一対の壁部にそれぞれ形成された一対の E面結合窓を備え、

前記一の出力線路は、前記一対の E面結合窓の内の一方の E面結合窓における H面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、

前記他の出力線路は、前記一対の E面結合窓の内の他方の E面結合窓における前記 H面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合している

5 . 前記導波管型導波路は、互いに対向して配設された一対のグランド電極および当該一対のグランド電極間を導通させる導通体を備えて構成されている請求の範囲第 1項に記載の高周波モジュール。

6 . T E Mモ一ドの電磁波を T Eモ一ドの電磁波として前記導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えている請求の範囲第 1項に記載の高周波モジユール。

7 . 前記入力線路と前記 1 2波長型の T Eモ一ド共振器との間に少なくとも 1 つ以上の共振器を備えている請求の範囲第 6項記載の高周波モジュール。

8 . 1 / 2波長型の丁£モード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な壁部に形成された少なくとも 1つの H面結合窓と、

一の前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、

一または他の前記 H面結合窓の口縁における前記 T Eモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路と

を備えている高周波モジュール。

9 . 前記 H面結合窓として、前記一の H面結合窓のみを備え、

前記一の出力線路は、前記一の H面結合窓における前記 T Eモ一ド共振器の中央側口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、前記他の出力線路は、前記一の H面結合窓の口縁における前記 T Eモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合している

ことを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の高周波モジュール。 '

1 0 . 前記 H面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な一方の壁部に形成された 2つの H面結合窓を備え、

前記一の出力線路は、前記 2つの H面結合窓の内の一方の前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の中央側口縁に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、

前記他の出力線路は、前記 2つの H面結合窓の内の他方の前記 H面結合窓の口縁における前記 T Eモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合している

ことを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の高周波モジュール。

1 1 . 前記 H面結合窓として、前記 T Eモード共振器を構成する壁部の内の H面に平行な 2つの壁部にそれぞれ形成された 2つの H面結合窓を備え、

前記一の出力線路は、前記 2つの H面結合窓の内の一方の前記 H面結合窓における前記 T Eモ一ド共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記 T Eモード共振器内の電磁波に対して磁界結合し、

前記他の出力線路は、前記 2つの H面結合窓の内の他方の前記 H面結合窓における口縁であつて前記一方の H面結合窓における前記一の出力線路が配設された前記いずれか一方と同一側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合している

1 2 . 前記導波管型導波路は、互いに対向して配設された一対のグランド電極および当該一対のグランド電極間を導通させる導通体を備えて構成されている請求の範囲第 8項に記載の高周波モジュール。

1 3 . T E Mモードの電磁波を T Eモードの電磁波として前記導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えている請求の範囲第 8項に記載の高周波モジューゾレ。

1 4 . 前記入力線路と前記 1 Z 2波長型の T Eモード共振器との間に少なくとも 1つ以上の共振器を備えている請求の範囲第 1 3項記載の高周波モジュール。

1 5. 1/2波長型の TEモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 TEモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された E面結合窓と、

前記壁部の内の前記 H面に平行な一方の壁部に形成された H面結合窓と、前記 E面結合窓における前記 H面結合窓が形成された壁部側の口縁に配設されて前記 TEモド共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、前記 H面結合窓における前記 T Eモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路と

を備えている高周波モジュール。

1 6. 前記導波管型導波路は、互いに対向して配設された一対のグランド電極および当該一対のグランド電極間を導通させる導通体を備えて構成されている請求の範囲第 1 5項に記載の高周波モジュール。

1 7. TEMモードの電磁波を TEモードの電磁波として前記導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えている請求の範囲第 1 5項に記載の高周波モジュール。

1 8. 前記入力線路と前記 1Z2波長型の TEモード共振器との間に少なくとも 1つ以上の共振器を備えている請求の範囲第 1 7項記載の高周波モジュール。

1 9. 1Z 2波長型の TEモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記 TEモード共振器を構成する壁部の内の H面と直交する壁部に形成された E面結合窓と、

前記壁部の内の前記 H面に平行な一方の壁部に形成された H面結合窓と、前記 E面結合窓における前記 H面結合窓が形成された壁部と対向する壁部側の口縁に配設されて前記 TEモ一ド共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、

前記 H面結合窓における前記 TEモード共振器の中央側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路と

を備えている高周波モジュール。

20. 前記導波管型導波路は、互いに対向して配設された一対のグランド電極および当該一対のグランド電極間を導通させる導通体を備えて構成されている請求の範囲第 1 9項に記載の高周波モジュール。

2 1. TEMモードの電磁波を TEモードの電磁波として前記導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えている請求の範囲第 1 9項に記載の高周波モジュール。

2 2. 前記入力線路と前記 1Z 2波長型の TEモード共振器との間に少なくとも 1つ以上の共振器を備えている請求の範囲第 2 1項記載の高周波モジュール。