(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化を容易に可能とするとともに、伝送線路の導波管への挿入方向が制限されることを解消した導波管−伝送線路変換器を提供する。【解決手段】プローブ８を形成した第２の誘電体基板４を導波管１内に配置し、第１の誘電体基板３に形成したマイクロストリップ線路５とプローブ８とを導体９を介して接続する。【効果】シールド枠２が低背化され、小型化が可能となる。また、マイクロストリップ線路５の導波管１への挿入方向の制限がなく、設計の自由度が増す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開放された導波管と、
該導波管の一端とシールド枠とで挟持し、かつ伝送線路を形成した第１の誘電体基板と、
前記導波管内に配置し、かつ前記導波管の管軸と直交する方向に所定長のプローブを形成した第２の誘電体基板と、
前記伝送線路と前記プローブとを電気的に接続する導体とを備え、
前記シールド枠を前記導波管のショート面としていることを特徴とする導波管−伝送線路変換器。
【請求項２】
請求項１記載の導波管−伝送線路変換器において、
前記伝送線路の接地導体を前記導波管のショート面としていることを特徴とする導波管−伝送線路変換器。
【請求項３】
請求項１または請求項２いずれか記載の導波管−伝送線路変換器において、
前記導波管の壁内に設けた空洞部に、前記導体を配置していることを特徴とする導波管−伝送線路変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導波管−伝送線路変換器に関し、小型化を図った導波管−伝送線路変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、衛星通信用のＬＮＢ（Low Noise Block down Converter）やＢＵＣ（Block Up Converter）のような数ＧＨｚ以上のマイクロ波コンポーネントの内部回路の構成にはマイクロストリップ線路などの伝送線路が使用され、インターフェースには挿入損失の小さい導波管が使用されている。そのため、この両者間には導波管と伝送線路とを相互に変換する導波管−伝送線路変換器が用いられる。たとえば特許文献１には伝送線路にマイクロストリップ線路を用いた導波管−伝送線路変換器が開示されている。この導波管−伝送線路変換器は、図５(（ａ）は断面図、（ｂ）は誘電体基板の平面図）に示されるように、導波管１にはシールド枠２によりショート面６が設けられ、誘電体基板１２及びこの基板に形成されたマイクロストリップ線路５が導波管１内まで延長挿入され、この線路の先端がプローブ８となる。このような構造によれば、導波管−伝送線路変換器が簡便かつ安価に実現できるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−９３００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような導波管−伝送線路変換器では、プローブ８とショート面６との間の距離は導波管内波長の約１／４の長さが必要であるため、シールド枠２はプローブ８から導波管内波長の約１／４の長さに相当する高さとなる。さらに、伝送線路に接続する回路素子等（図示せず）の発熱による温度上昇を抑制する放熱フィン（図示せず）を設置する場合、放熱フィンは導波管１の延出方向と同じ方向に放熱フィンが延びるように配置することとなり、導波管１は放熱フィンと同じ程度に長くなってしまう。このため、導波管−伝送線路変換器を小型化することが困難であるという問題があった。また、伝送線路の先端であるプローブは導波管の長辺側から短辺と平行かつ管軸に直交するように挿入する必要があり、伝送線路の導波管への挿入方向が制限され、設計の自由度が低いという問題があった。そこで本発明は、小型化を容易に可能とするとともに、伝送線路の導波管への挿入方向が制限されることを解消した導波管−伝送線路変換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本願請求項１に係る発明は、両端が開放された導波管と、該導波管の一端とシールド枠とで挟持し、かつ伝送線路を形成した第１の誘電体基板と、前記導波管内に配置し、かつ前記導波管の管軸と直交する方向に所定長のプローブを形成した第２の誘電体基板と、前記伝送線路と前記プローブとを電気的に接続する導体とを備え、前記シールド枠を前記導波管のショート面としていることを特徴とする。
【０００６】
本願請求項２に係る発明は、請求項１記載の導波管−伝送線路変換器において、前記伝送線路の接地導体を前記導波管のショート面としていることを特徴とする。
【０００７】
本願請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２いずれか記載の導波管−伝送線路変換器において、前記導波管の壁内に設けた空洞部に、前記導体を配置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の導波管−伝送線路変換器は、第１の誘電体基板に形成した伝送線路に接続するプローブを導波管内に配置した第２の誘電体基板に形成することで、シールド枠を低背化し、小型化が可能となる。
【０００９】
また、プローブが第２の誘電体基板に形成されているため、第１の誘電体基板に形成した伝送線路の導波管への挿入方向の制限はなく、設計の自由度が増すことになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例に係る導波管−伝送線路変換器の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る導波管−伝送線路変換器の説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る導波管−伝送線路変換器の説明図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る導波管−伝送線路変換器の説明図である。
【図５】従来の導波管−伝送線路変換器の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る導波管−伝送線路変換器は、伝送線路に接続するプローブを導波管内に配置した第２の誘電体基板に形成することで、シールド枠を低背化し、小型化が可能となる。以下、実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の第１の実施例について説明する。図１は本発明の第１の実施例の説明図で、図１（ａ）は導波管−伝送線路変換器の断面図を、図１（ｂ）は導波管−伝送線路変換器の第１の誘電体基板の平面図をそれぞれ示している。図１（ａ）に示すように本実施例の導波管−伝送線路変換器は、両端が開放された導波管１の一端とシールド枠２とで挟持するように第１の誘電体基板３を配置し、導波管１内に第２の誘電体基板４を配置している。第１の誘電体基板３の表面（導波管１に接していない面）にはマイクロストリップ線路５を形成し、裏面（導波管１に接している面）には接地導体７を設けている。ここで、導波管１内においては、接地導体７はマイクロストリップ線路５が形成された部分に対応する裏面部分にのみに設けられ、シールド枠２を導波管１のショート面６としている。また、第２の誘電体基板４には導波管１の管軸と直交する方向にプローブ８を形成している。このプローブ８は、図１（ａ）には、第２の誘電体基板４の裏面（第１の誘電体基板３に対向していない面）に形成したものを記載しているが、第２の誘電体基板４の表面（第１の誘電体基板３に対向している面）に形成してもよい。ここで、第２の誘電体基板４は、ショート面６と第２の誘電体基板４に形成するプローブ８との間の距離が導波管内波長の約１／４の長さとなるように配置される。なお、この第２の誘電体基板４は、導波管１を管軸と垂直の方向に分離して、分離した導波管で挟み込むことで、導波管内に配置してもよい。
【００１３】
そして、図１（ｂ）に示すように第１の誘電体基板３の表面に形成するマイクロストリップ線路５が導体９を囲むようにパターニングすることで、導体９をマイクロストリップ線路５と電気的に接続し、図１（ａ）に示すように第１の誘電体基板３の裏面に形成する接地導体７を導体９の周囲部１０にパターニングしないことで導体９と接地導体７を絶縁する。さらに導体９を第２の誘電体基板４に形成するプローブ８と電気的に接続することで、導体９を介して第１の誘電体基板３の表面に形成するマイクロストリップ線路５と第２の誘電体基板４に形成するプローブ８とを電気的に接続している。
【００１４】
このような構造の導波管−伝送線路変換器は、マイクロストリップ線路５に接続するプローブ８を導波管１内に配置した第２の誘電体基板４に形成することで、シールド枠２を低背化し、小型化が可能となる。
【００１５】
また、プローブ８が第２の誘電体基板４に形成されているため、第１の誘電体基板３に形成したマイクロストリップ線路５の導波管１への挿入は、例えば図２に示すように導波管１の短辺側からも可能となる。つまり、挿入方向の制限がなくなり、設計の自由度が増すことになる。
【実施例２】
【００１６】
次に本発明の第２の実施例について説明する。図３は本発明の第２の実施例の導波管−伝送線路変換器の断面図である。図３に示すように本実施例の導波管−伝送線路変換器は、上記第１の実施例同様、両端が開放された導波管１の一端とシールド枠２とで挟持するように第１の誘電体基板３を配置し、導波管１内に第２の誘電体基板４を配置している。第１の誘電体基板３は、表面にマイクロストリップ線路５を形成している。また、第２の誘電体基板４には導波管１の管軸と直交する方向にプローブ８を形成している。本実施例では、第１の誘電体基板３の裏面全体に接地導体７を設け、この接地導体７がショート面６となっている。なお、接地導体７は導体９の周囲部１０にパターニングしないことで導体９と接地導体７を絶縁している。
【００１７】
このような構造の本発明の導波管−伝送線路変換器は、マイクロストリップ線路５に接続するプローブ８を導波管内に配置した第２の誘電体基板４に形成し、導波管１のショート面６をマイクロストリップ線路５の接地導体７とすることで、シールド枠２でショート面を形成する必要がなくなり、小型化が可能となる。
【００１８】
また、プローブ８が第２の誘電体基板４に形成されているため、第１の誘電体基板３に形成したマイクロストリップ線路５の導波管への挿入は、例えば導波管１の短辺側からも可能となる。つまり、挿入方向の制限がなくなり、設計の自由度が増すことになる。
【実施例３】
【００１９】
次に本発明の第３の実施例について説明する。図４は本発明の第３の実施例の導波管−伝送線路変換器の断面図である。図４に示すように本実施例の導波管−伝送線路変換器は、上記第１の実施例における第１の誘電体基板３に形成したマイクロストリップ線路５と第２の誘電体基板４に形成したプローブ８とを電気的に接続する導体９を導波管１の壁内に設けた空洞部１１に配置した構造としている。
【００２０】
このような構造の本発明の導波管−伝送線路変換器は、上記第１の実施例と同様に、マイクロストリップ線路５に接続するプローブ８を導波管１内に配置した第２の誘電体基板４に形成することで、シールド枠２を低背化し、小型化が可能となる。
【００２１】
また、上記第２の実施例における導体９を本実施例同様、導波管１の壁内に設けた空洞部に配置した構造としてもよい。
【００２２】
このような構造の本発明の導波管−伝送線路変換器は、上記第２の実施例と同様に、マイクロストリップ線路５に接続するプローブ８を導波管内に配置した第２の誘電体基板４に形成し、導波管１のショート面６をマイクロストリップ線路５の接地導体７とすることで、シールド枠２でショート面を形成する必要がなくなり、小型化が可能となる。
【００２３】
また、プローブ８が第２の誘電体基板４に形成されているため、第１の誘電体基板３に形成したマイクロストリップ線路５の導波管１への挿入は、例えば導波管１の短辺側からも可能となる。つまり、挿入方向の制限がなくなり、設計の自由度が増すことになる。
【００２４】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明の上記実施例に限定されるものでないことは言うまでもなく、具体的には、第１の誘電体基板の裏面にマイクロストリップ線路を形成し、表面に接地導体を設けることも可能である。また第１の誘電体基板の表面にマイクロストリップ線路を形成し、このマイクロストリップ線路と絶縁するように第１の誘電体基板の表面全体を導体材で覆い、ショート面とすることも可能である。さらにまた、マイクロストリップ線路とプローブ電気的に接続する導体は、導体のみで形成されたものに限らず、例えば表面のみが導体、表面以外が導体、あるいは絶縁体に線状の導体が設けられたものとすることも可能である。また、上記実施例では伝送線路にマイクロストリップ線路を用いる場合を説明したが、コプレーナ線路を用いても良い。
【符号の説明】
【００２５】
１:導波管、２：シールド枠、３：第１の誘電体基板、４：第２の誘電体基板、５：マイクロストリップ線路、６：ショート面、７：接地導体、８：プローブ、９：導体、１０：周囲部、１１：空洞部、１２：誘電体基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020005083.tif 000007