(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に隔てられた導体板と、前記導体板と垂直に接する接地導体板と、前記導体板と前記接地導体板に3面を接する矩形の誘電体ストリップからなるイメージNRDガイド（nonradiative dielectric waveguide）と、中心導体と、誘電体基板と、地板からなるマイクロストリップ線路で構成され、前記イメージNRDガイドと前記マイクロストリップ線路が、前記接地導体板と前記誘電体ストリップの接触面が、前記地板と前記誘電体基板の接触面が同一面になるように、また前記マイクロストリップ線路の前記中心導体が、前記誘電体ストリップの幅方向の中心に位置するように配置されたことを特徴とするイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器。
【請求項２】
前記マイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドで構成され、前記マイクロストリップ線路終端の前記誘電体基板、および前記地板が前記中心導体の軸方向に対して凸部を形成しており、
前記誘電体ストリップと前記接地導体板の接触部分に、幅と高さが前記マイクロストリップ線路の凸部と等しく、かつ前記接地導体板と前記誘電体ストリップの接触面が、前記地板と前記誘電体基板の接触面と等しくなるように空隙を設け、前記空隙に前記マイクロストリップ線路の前記凸部を嵌合させたことを特徴とする請求項1記載のイメージNRDガイドマイクロストリップ変換器。
【請求項３】
前記イメージNRDガイドの端面において、前記接地導体板を前記導体板および前記誘電体ストリップよりも、前記イメージNRDガイドの伝送軸方向に延長させ、前記接地導体板延長部に前記マイクロストリップ線路を設置したことを特徴とする請求項１、あるいは請求項２記載のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器。
【請求項４】
前記イメージNRDガイドの端面において、前記接地導体板を前記導体板および前記誘電体ストリップよりも、前記イメージNRDガイドの伝送軸方向に延長させ、前記接地導体板延長部に前記中心導体が形成された前記誘電体基板を設置し、前記接地導体板延長部と前記中心導体と前記誘電体基板でマイクロストリップ線路が形成されたことを特徴とする請求項3記載のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器。
【請求項５】
前記マイクロストリップ線路を伝送してきて、前記マイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドの接続点で反射される電磁波の位相と、前記マイクロストリップ線路を伝送してきて、前記誘電体ストリップ中に挿入された前記中心導体の終端で反射されて前記マイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドの接続点に戻ってきた電磁波の位相が180度の奇数倍だけ異なるように、前記誘電体ストリップ中に挿入された前記中心導体の長さが設定されたことを特徴とする請求項2、請求項3、あるいは請求項4に記載のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器。
【請求項６】
平行に隔てられた導体板と、前記導体板と垂直に接する接地導体板と、前記導体板と前記接地導体板に3面を接する矩形の誘電体ストリップからなるイメージNRDガイド（nonradiative dielectric waveguide）と、中心導体と、誘電体基板と、地板からなるマイクロストリップ線路で構成され、前記イメージNRDガイドと前記マイクロストリップ線路が、前記接地導体板と前記誘電体ストリップの接触面が、前記地板と前記誘電体基板の接触面が同一面になるように、また前記マイクロストリップ線路の前記中心導体が、前記誘電体ストリップの幅方向の中心に位置するように配置されたイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器と、
マイクロストリップ線路で形成された入出力端子を有する高周波回路と前記イメージNRDガイドが、前記イメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を介して接続されたことを特徴とするイメージNRDガイド回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波及びミリ波帯でも低損失性を有するイメージNRDガイドと、部品実装が容易で量産にも適したマイクロストリップ線路の変換器とこの変換器を内蔵するイメージNRDガイド回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地上基地局や人工衛星を用いた移動体通信や、衛星放送などの無線を用いた情報通信端末が急速に普及してきており、近い将来、マイクロ波帯や準マイクロ波帯では新たに利用可能な周波数帯が不足してくるものと考えられている。そこで、未利用の周波数帯が多く、また高速大容量の通信・放送も実現できるミリ波帯、例えば60GHz帯が注目を集め、この周波数帯で利用できる無線端末の実用化が望まれてきている。
【０００３】
これまでミリ波回路は、マイクロストリップ線路にディスクリートの電子部品を実装したり、回路機能ごとに作成された複数のMMIC（Monolithic Microwave Integrated Circuit）を組み合わせられることにより実現されている。
【０００４】
さらには、簡単な構造で、なおかつ曲がりや不連続部で不要放射が無く、伝送損も少ないNRDガイド（nonradiative dielectric waveguide）を用いて、発振器やコンバータなどの種々の実用的な回路が試作されている。
【０００５】
ところでNRDガイドは自由空間におけるTEM(transverse electric magnetic)波の半波長以下の間隔で平行に隔てられた導体板間に矩形の誘電体ストリップを挿入して構成される。
【０００６】
このNRDガイドは伝送可能なモードの中で、主要な電界成分が導体板に平行なLSM（Longitudinal Section Magnetic）01モードが主に利用されている。
LSM01モードを利用する場合、導体板に垂直で誘電体ストリップの中心軸上に位置する面は電気壁になるため、この面を導体面で置き換えても、LSM01モードを伝送させることは可能である。
このような誘電体線路は一般にイメージNRDガイドとよばれ、また導体面に設置された導体は接地導体板とよばれている。
【０００７】
イメージNRDガイドはNRDガイドとほぼ同等の低損失性を維持しながら、誘電体ストリップの３面が導体に接しているため機械的に安定で堅牢な構造を有しており、イメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を介して、マイクロストリップ線路やMMICと組み合わせれば多機能で機械的にも安定なイメージNRDガイド回路を実現することができる。
【０００８】
以下、従来のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の構造について説明する。図７は従来のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図を示すものである。図７において1はイメージNRDガイドであり、2aと2bは導体板であり、導体板2aと導体板2bに対して平行な電界をもつ電磁波に対して、導体板2aと導体板2bの間の領域が遮断空間となるように、自由空間におけるTEMモードの電磁波の半波長以下の間隔で平行に配置されている。2cは接地導体板であり、導体板2a、2bと垂直に接続されている。3は誘電体ストリップであり、幅は導体板2aと導体板2bの間隔と等しく、底面は接地導体板2cに接触している。4はマイクロストリップ線路であり、5はマイクロストリップ線路4の中心導体であり、誘電体ストリップ3の高さ方向の中心に、誘電体ストリップ3に対して垂直となる位置に、中心導体5の先端が誘電体ストリップ3に挿入される、あるいは誘電体ストリップ3に近接して設置されている。6はマイクロストリップ線路4の誘電体基板であり、7はマイクロストリップ線路4の地板である。
【０００９】
以上のように構成された従来のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器について、動作原理を説明する。マイクロストリップ線路上では近似的にTEMモードの電磁波とみなせる電磁波が伝送しており、その磁界は図７中に点線で示しているようにマイクロストリップ線路の伝送方向に対して垂直な面でループを形成している。一方、イメージNRDガイドを伝送するLSM01モードの磁界は、同じく図７中に示すように、接地導体板2cに対して平行な面で、ループを形成する。ここで、マイクロストリップ線路4の中心導体5が導体板2a、2bに対して平行に、かつ、誘電体ストリップ3に対して垂直に、かつ、誘電体ストリップ3の幅方向の中心に位置するようにマイクロストリップ線路4を設置することで、マイクロストリップ線路4を伝送するTEMモードの電磁波の磁界と、イメージNRDガイド1を伝送するLSM01モードの磁界は同一形状となり、イメージNRDガイドからマイクロストリップ線路へ、あるいはマイクロストリップ線路からイメージNRDガイドへの変換が行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、誘電体ストリップ3の上面に、導体が接するとその近傍でのLSM01モードや、TEMモードの電磁波の電磁界が乱れて効率的な変換ができなくなるため、マイクロストリップ線路4端部の地板7を除去しなければならないという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、マイクロストリップ線路の地板の除去が不要なイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を提供すること、機械的な堅牢性を有するイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を提供すること、部品点数が少なく、機械的な堅牢性も有するイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を提供すること、変換損の少ないイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を提供すること、入出力端子がイメージNRDガイドで構成されており、誘電体基板上に形成された高周波回路の組み込みや交換が容易なイメージNRDガイド回路を提供すること
を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、イメージNRDガイドとマイクロストリップ線路が、イメージNRDガイドを構成する接地導体板と誘電体ストリップの接触面と、マイクロストリップ線路を構成する地板と誘電体基板の接触面が同一面になり、マイクロストリップ線路の中心導体がイメージNRDガイドを構成する誘電体ストリップの幅方向の中心に位置するように配置したもので、この構造によりマイクロストリップ線路終端の地板を除去することなくイメージNRDガイドを伝送するLSM01モードの電磁波とマイクロストリップ線路を伝送するTEMモードの電磁波を変換することができるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器が得られる。
また、マイクロストリップ線路終端の誘電体基板、および地板を中心導体の軸方向に対して凸状に加工し、イメージNRDガイドを構成する誘電体ストリップと接地導体板の接触部分に、幅と高さがマイクロストリップ線路の凸部と等しくかつ、接地導体板と誘電体ストリップの接触面と、地板と誘電体基板の接触面が同一面となるように空隙を設け、この空隙に、マイクロストリップ線路終端の凸部を嵌合せたもので、この構造によりイメージNRDガイドとマイクロストリップ線路の接続部が機械的に安定なイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器が得られる。  また、イメージNRDガイドの端面において、接地導体板を導体板および誘電体ストリップよりも延長させ、接地導体板延長部に前記マイクロストリップ線路を設置したもので、機械的な強度を有するイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器が得られる。
【００１３】
また、イメージNRDガイドの端面において、接地導体板を導体板および誘電体ストリップよりもイメージNRDガイドの伝送軸方向に延長させ、接地導体板延長部に、中心導体が形成された誘電体基板を設置し、接地導体板延長部と中心導体と誘電体基板でマイクロストリップ線路を形成したもので、地板の分だけ部品点数が少なく、また機械的な堅牢性も有するイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を得られる。
【００１４】
また、イメージNRDガイドの端面において、接地導体板を導体板および誘電体ストリップよりも延長させ、接地導体板延長部に中心導体が設置された誘電体基板を設置し、接地導体板延長部と中心導体と誘電体基板でマイクロストリップ線路を形成したもので、部品点数が少なく、機械的な堅牢性も有するイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を得られる。
【００１５】
また、マイクロストリップ線路を伝送し、マイクロストリップ線路とイメージNRDガイドの接続点で反射される電磁波の位相と、マイクロストリップ線路を伝送し、前記誘電体ストリップ中に挿入された中心導体の終端で反射されてマイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドの接続点に戻ってきた電磁波の位相が１８０度の奇数倍だけ異なるように誘電体ストリップ中に挿入された中心導体の長さが設定されたもので、この構造により反射損の少ないイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器が得られる。
【００１６】
またマイクロストリップ線路で形成された入出力端子を有する高周波回路に前記イメージNRDガイドを接続したものであり、イメージNRDガイドとマイクロストリップ線路を密着させるだけで両線路の変換ができるため、高周波回路の組み込みや交換が容易なイメージNRDガイド回路が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、平行に隔てられた導体板と、前記導体板と垂直に接する接地導体板と、前記導体板と前記接地導体板に3面を接する誘電体ストリップからなるイメージNRDガイドと、中心導体と誘電体基板、および地板からなるマイクロストリップ線路で構成され、前記イメージNRDガイドと前記マイクロストリップ線路が、前記接地導体板と前記誘電体ストリップの接触面と、前記地板と前記誘電体基板の接触面が同一面になるように、また前記マイクロストリップ線路の前記中心導体が、前記誘電体ストリップの幅方向の中心に位置するように配置されたものである。
* 前記イメージNRDガイドの伝送モードであるLSM01モードの電磁波の主要な電界成分は接地導体に対して垂直であり、前記マイクロストリップ線路を伝送するTEMモードの電磁波の主要な電界成分は前記地板に対して垂直であるため、前記イメージNRDガイドを伝送するLSM01モードの電磁波と、前記マイクロストリップ線路を伝送するTEMモードの電磁波の主要な電界成分は同一方向となり、
* 前記接地導体板と前記誘電体ストリップの接触面と、前記地板と前記誘電体基板の接触面がが同一面となるように、前記イメージNRDガイドと前記マイクロストリップ線路を接続することにより、前記地板がLSM01モードの電磁界を乱すことがなくなるため、
前記イメージNRDガイドを伝送するLSM01モードから前記マイクロストリップ線路を伝送するTEMモードの電磁波へ、あるいは前記マイクロストリップ線路を伝送するTEMモードの電磁波から前記イメージNRDガイドを伝送するLSM01モードへ、前記マイクロストリップ線路の前記地板、あるいは前記地板と誘電体基板を除去することなく変換できるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項2に記載の発明は、前記マイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドで構成され、前記マイクロストリップ線路の終端の前記誘電体基板、および前記地板が前記中心導体の軸方向に対して凸部を形成しており、前記誘電体ストリップと前記接地導体板の接触部分に幅と高さが前記マイクロストリップ線路の凸部と等しく、かつ前記接地導体板と前記誘電体ストリップの接触面と、前記地板と前記誘電体基板の接触面が同一面となるように空隙を設け、この空隙に、前記マイクロストリップ線路の前記凸部を嵌合させたものであり、前記イメージNRDガイドと前記マイクロストリップ線路が、嵌め合わせて接続されるため、前記イメージNRDガイドと前記マイクロストリップ線路の接続部の機械的な強度を得ることができるという作用を有する。  本発明の請求項3に記載の発明は、前記イメージNRDガイドの端面において、前記接地導体板を前記導体板および前記誘電体ストリップよりも前記イメージNRDガイドの伝送軸方向に延長させ、前記接地導体板延長部に前記マイクロストリップ線路を設置したものであり、前記イメージNRDガイドを構成する前記接地導体板に、前記マイクロストリップ線路が直接設置されるため、部品点数を増やすことなく機械的強度を増加させることができるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項4に記載の発明は、前記イメージNRDガイドの端面において、前記接地導体板を前記導体板および前記誘電体ストリップよりも延長させ、前記接地導体板延長部に前記中心導体が設置された前記誘電体基板を設置し、前記接地導体板延長部と前記中心導体と前記誘電体基板でマイクロストリップ線路を形成したものであり、前記接地導体板延長部が前記マイクロストリップ線路の地板と前記マイクロストリップ線路の支持台を兼用するために、前記誘電体基板に前記地板を設置する必要が無く部品点数を削減できるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項5に記載の発明は、前記マイクロストリップ線路を伝送してきて、前記マイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドの接続点で反射されるTEMモードの電磁波の位相と、前記マイクロストリップ線路を伝送してきて、前記誘電体ストリップ中に挿入された前記中心導体の終端で反射されて前記マイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドの接続点に戻ってくるTEMモードの電磁波の位相が180°の奇数倍だけ異なるように前記誘電体ストリップ中に挿入された前記中心導体の長さが設定されたものである。前記マイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドの接続点で反射されるTEMモードの電磁波と、前記誘電体ストリップ中に挿入された前記中心導体の終端で反射されて前記マイクロストリップ線路と前記イメージNRDガイドの接続点に戻ってくるTEMモードの電磁波が、逆位相となるために互いにうち消し合い、前記マイクロストリップ線路側への反射電力は低減される。また、この変換器には異方性媒質が含まれず可逆性が成り立つため、イメージNRDガイドを伝送してきたLSM01モードの電磁波についても同様に反射電力が低減できるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項6に記載の発明は、平行に隔てられた導体板と、前記導体板と垂直に接する接地導体板と、前記導体板と前記接地導体板に3面を接する矩形の誘電体ストリップからなるイメージNRDガイド（nonradiative dielectric waveguide）と、中心導体と、誘電体基板と、地板からなるマイクロストリップ線路で構成され、前記イメージNRDガイドと前記マイクロストリップ線路が、前記接地導体板と前記誘電体ストリップの接触面が、前記地板と前記誘電体基板の接触面が同一面になるように、また前記マイクロストリップ線路の前記中心導体が、前記誘電体ストリップの幅方向の中心に位置するように配置されたイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器と、  マイクロストリップ線路で形成された入出力端子を有する高周波回路と前記イメージNRDガイドが、前記イメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を介して接続されたことを特徴とするイメージNRDガイド回路であり、このようなイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器では、半田付けは一切不要であり機械的に位置を合わせる、あるいは嵌め合わせるだけで両線路の変換が行われるため、マイクロストリップ線路で入出力端子が形成された高周波回路の接続や交換を容易に行うことができるという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図1は本発明の実施の形態１におけるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図を、図2はイメージNRDガイドを伝送するLSM01モードの電磁波とマイクロストリップ線路を伝送するTEMモードの電磁波の、伝送方向に対して垂直な断面内での電界の模式図をそれぞれ示す。
【００２３】
図１において、1はイメージNRDガイドであり、2aと2bは導体板であり、2cは接地導体板である。導体板2a、導体板2b、および接地導体2cは、一つの導体に溝を設けて作成することも可能であり、むしろ機械的強度の面ではこの方が望ましい。2aと2bは平行に隔てられており、その間隔は導体板2aと導体板2bの間の領域が、導体板2a、2bと平行な電界成分を有する電磁波にとって遮断領域となるように、自由空間におけるTEMモードの電磁波の半波長以下とする。3は誘電体ストリップであり、導体板2a、導体板2b、接地導体板2cに3面を接している。4はマイクロストリップ線路であり、5は中心導体であり、6は誘電体基板であり、7は地板である。中心導体5と誘電体基板6、および地板7でマイクロストリップ線路4は構成されている。
【００２４】
図2中の、（a）は前記イメージNRDガイドの伝送方向に対して垂直な断面内でのでLSM01モードの電磁波の電界を示したものであり、（b）は前記マイクロストリップ線路の伝送方向に対して垂直な断面内でのTEMモードの電磁波の電界を示すものである。なお、図2では図1と部品が共通であるため、符号の説明は省略する。
【００２５】
以上のように構成されたイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器について、その動作を説明する。前記イメージNRDガイドの伝送軸方向に対して垂直な断面内では、LSM01モードの電磁波は、図2（a）に示すように、主要な電界成分は接地導体板2cに対して垂直である。一方、前記マイクロストリップ線路の伝送方向に対して垂直な断面内ではTEMモードの電磁波は図2（b）に示すように、地板7に対して垂直である。従って、前記マイクロストリップ線路4の前記地板7と前記誘電体基板6の接触面を、前記イメージNRDガイド1の前記接地導体板2cと前記誘電体ストリップ3の接触面と同一面となるように接続することにより、前記イメージNRDガイド1の電界と前記マイクロストリップ線路4の電界は同一方向となり、また前記イメージNRDガイド1を伝送するLSM01モードの電磁界を前記地板7が乱すことはないため、前記マイクロストリップ線路4の端部に前記地板7を残したままイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
（実施の形態２）
図3は本発明の実施の形態２におけるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図を示すものである。
【００２６】
図3において、8は前記マイクロストリップ線路4の終端に設けられたマイクロストリップ線路凸部であり、9は前記誘電体ストリップ3と前記接地導体板2cの接触面に設けられた空隙であり、横幅と高さは前記マイクロストリップ線路凸部8と等しく、前記接地導体板2cと前記誘電体ストリップ3の接触面と、前記マイクロストリップ線路凸部8の前記誘電体基板6と前記地板7の接触面が同一面となるように、前記接地導体板2cに段差が設けられている。また、前記空隙9に挿入される前記中心導体5の長さを、前記マイクロストリップ線路4を伝送してきて、前記マイクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点、すなわち前記空隙9のマイクロストリップ線路4側の端部で反射されるTEMモードの電磁波の位相と、前記マイクロストリップ線路4を伝送してきて、前記マイクロストリップ線路凸部8の先端で反射され、前記マイクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点である前記空隙9の前記マイクロストリップ線路4側の端部に戻ってきたTEMモードの電磁波の位相が180°の奇数倍だけ異なるように設定している。
【００２７】
以上のように構成されたイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器についてその動作を説明する。本実施の形態においても、前記マイクロストリップ線路凸部8の地板7と誘電体基板6の接触面を、前記イメージNRDガイド1の接地導体板2cの前記誘電体ストリップ3の接触面と同一面となるように接続しているため、前記マイクロストリップ線路凸部8に地板7を残したままイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００２８】
また前記イメージNRDガイド1に設けた空隙9と前記マイクロストリップ線路凸部8を嵌め合わせて接続しているため、接続部の機械的強度を増すことができる。
また、前記マイクロストリップ線路1を伝送してきたTEMモードの電磁波は、伝送線路の不連続部である前記マクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点と、前記マイクロストリップ線路凸部8の前記中心導体5の先端で反射されるが、2つの反射波は逆相で前記マイクロストリップ線路4側へ戻り互いにうち消し合うため、反射電力は低減され高効率のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器が得ることができる。
なお、前記接地導体板2cに段差を設けずに、前記誘電体ストリップ3に前記マイクロストリップ線路延長部8の高さの空隙を設けても、前記イメージNRDガイド1と前記マイクロストリップ線路4の変換は可能である。
ただし、前記接地導体板2cと前記地板7との接続部の段差で反射波が発生し変換効率が劣化する。変換効率の劣化が許容範囲であれば、前記接地導体板2cに段差を設けずに、前記誘電体ストリップ3に前記マイクロストリップ線路凸部8の高さをもつ空隙を設けてもよい。
（実施の形態３）
図4は本発明の実施の形態３におけるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図である。
【００２９】
図4において、2dは前記接地導体板2cの前記導体板2a、2b、および前記誘電体ストリップ3よりも延長した接地導体板延長部である。8は前記マイクロストリップ線路4の終端に設けられたマイクロストリップ線路凸部であり、9は前記接地導体板2cと前記誘電体ストリップ3の接触面に設けられた空隙であり、横幅と高さは前記マイクロストリップ線路凸部8と等しく、前記地板7と前記誘電体基板6の接触面が、前記接地導体板2cと前記誘電体ストリップ3の接触面と同一面となるように、前記接地導体板2cの前記空隙9を構成する部分に段差を設けている。
【００３０】
また、前記空隙9に挿入される前記中心導体5の長さを、前記マイクロストリップ線路4を伝送してきて、前記マイクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点、すなわち前記空隙9のマイクロストリップ線路4側の端部で反射されるTEMモードの電磁波の位相と、前記マイクロストリップ線路4を伝送してきて、前記マイクロストリップ線路凸部8の先端で反射され、前記マイクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点である前記空隙9の前記マイクロストリップ線路4側の端部に戻ってきたTEMモードの電磁波の位相が180°の奇数倍だけ異なるように設定している。
【００３１】
以上のように構成されたイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器についてその動作を説明する。本実施の形態においても、前記マイクロストリップ線路凸部8の地板7と誘電体基板6の接触面を、前記イメージNRDガイド1の接地導体板2cと前記誘電体ストリップ3の接触面と同一面となるように接続されているため、前記マイクロストリップ線路凸部8に地板7を残したままイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００３２】
また前記イメージNRDガイド1に設けた前記空隙9と前記マイクロストリップ線路凸部8を嵌め合わせて接続しているため、機械的強度を増すことができる。
【００３３】
さらに、前記接地導体板延長部2dに前記マイクロストリップ線路4を設置しているため、実施の形態２よりもさらに機械的な強度を得ることができる。
【００３４】
また、前記マイクロストリップ線路1を伝送してきたTEMモードの電磁波は、伝送線路の不連続部である前記マクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点と、前記マイクロストリップ線路凸部8の前記中心導体5の先端で反射されるが、2つの反射波は逆相で前記マイクロストリップ線路4側へ戻るため、互いにうち消し合い反射電力は低減され、高効率のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器が得られる。
【００３５】
なお、前記接地導体板2cに段差を設けずに、前記誘電体ストリップ3に前記マイクロストリップ線路延長部8の高さだけ空隙を設けても、前記イメージNRDガイド1と前記マイクロストリップ線路4の変換は可能である。ただし、前記接地導体板2cと前記地板7との接続部の段差で反射波が発生し変換効率が劣化する。変換効率の劣化が許容範囲であれば、前記接地導体板2cに段差を設けずに空隙を構成してもよい。
（実施の形態４）
図5は本発明の実施の形態４におけるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図を示すものである。
【００３６】
図5において、10は誘電体基板6の端部に設けられた誘電体基板凸部であり、9は前記誘電体ストリップ3の前記接地導体板2cとの接触面に設けられた空隙であり、横幅と高さは前記誘電体基板凸部10と等しい。本実施の形態では、実施の形態２，３とは異なり、接地導体板2cに段差は設けていない。
【００３７】
以上のように構成されたイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器についてその動作を説明する。実施の形態２，３では、前記中心導体5、前記誘電体基板6と前記地板7で前記マイクロストリップ線路4が構成されるが、本実施の形態では前記接地導体板延長部2dが前記地板7として機能し、前記誘電体基板6、および前記中心導体と併せてマイクロストリップ線路4を構成する。そのため、実施の形態１〜３では必要であった前記地板7が、本実施の形態では不要となり、前記イメージNRDガイドを伝送するLSM01モードの電磁波と、前記マイクロストリップ線路4を伝送するTEMモードの電磁波の主要な電界成分は同一方向となるため、イメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を実現することができる。
【００３８】
また前記イメージNRDガイド1に設けた前記空隙9と前記誘電体基板凸部10を嵌め合わせて接続しているため、機械的強度を増すことができる。
【００３９】
また、前記接地導体板延長部2dに前記誘電体基板6を設置しているため、図３の実施例よりもさらに機械的な強度を得ることができる。
【００４０】
また、前記マイクロストリップ線路1を伝送してきたTEMモードの電磁波は、伝送線路の不連続部である前記マクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点と、前記中心導体5の先端で反射されるが、前記空隙9に挿入される前記中心導体5の長さを、前記マイクロストリップ線路4を伝送してきて、前記マイクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点、すなわち前記空隙9のマイクロストリップ線路4側の端部で反射されるTEMモードの電磁波の位相と、前記マイクロストリップ線路4を伝送してきて、前記マイクロストリップ線路凸部8の先端で反射され、前記マイクロストリップ線路4とイメージNRDガイド1の接続点である前記空隙9の前記マイクロストリップ線路4側の端部に戻ってきたTEMモードの電磁波の位相が180°の奇数倍だけ異なるように設定することにより、2つの反射波は逆相で前記マイクロストリップ線路4側へ戻るため、互いにうち消し合い反射電力は低減され、高効率のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器が得られる。
（実施の形態５）
図6は本発明の実施の形態５におけるイメージNRDガイド回路の外観図を示すものである。
【００４１】
図6において、11は電子部品であり、例えばpinダイオードやショットキバリヤダイオードなどが考えられる。12は高周波回路である。電子部品11は前記中心導体5、前記誘電体基板6、およびマイクロストリップ線路の地板として作用する前記接地導体板延長部2dからなるマイクロストリップ線路に実装されて高周波回路12を形成する。また前記高周波回路12は前記マイクロストリップ線路4に接続されている。前記マイクロストリップ線路4は、前記誘電体ストリップ3、前記導体板2a、2b、および前記接地導体板2cからなる前記イメージNRDガイド1に接続されている。
【００４２】
以上のように構成されたイメージNRDガイド回路についてその動作を説明する。前記マイクロストリップ線路4に電子部品11が実装された前記高周波回路12は前記イメージNRDガイド1と、実施の形態４に記載のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を介して接続されている。実施の形態１〜４に記載しているイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器では、機械的に位置を合わせるだけで両線路の変換ができ、半田付けは一切不要であるため、前記イメージNRDガイド1と前記マイクロストリップ線路4の接続は容易に行うことができ、また前記高周波回路12に不具合が生じた場合でも、前記イメージNRDガイド1と前記マイクロストリップ線路4は容易に取り外すことができるため、前記高周波回路12の交換を簡単に行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡単な構造でイメージNRDガイドとマイクロストリップ線路の変換を行うことができる。
【００４４】
さらに、イメージNRDガイドとマイクロストリップ線路の接続部が機械的に安定なイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を得ることができる。
【００４５】
また、機械的に堅牢なイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器を得ることができる。
【００４６】
また、部品点数が少なく、また機械的強度も有するイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器が得られる。
【００４７】
また、イメージNRDガイドからマイクロストリップ線路変換するときの反射電力、あるいはマイクロストリップ線路からイメージNRDガイドへ変換するときの反射電力を低減することができる。
【００４８】
そして、誘電体基板上に構成された高周波回路とイメージNRDガイドが容易に接続でき、高周波回路の交換も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図
【図２】イメージNRDガイドとマイクロストリップ線路の伝送方向に対して垂直な断面内での電界の模式図
【図３】本発明の実施の形態２におけるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図
【図４】本発明の実施の形態３におけるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図
【図５】本発明の実施の形態４におけるイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図
【図６】本発明の実施の形態５におけるイメージNRDガイド回路の外観図
【図７】従来のイメージNRDガイド-マイクロストリップ線路変換器の外観図
【符号の説明】
1    イメージNRDガイド
2a，2b    導体板
2c    接地導体板
2d    接地導体板延長部
3    誘電体ストリップ
4    マイクロストリップ線路
5    中心導体
6    誘電体基板
7    地板
8    マイクロストリップ線路凸部
9    空隙
10    誘電体基板凸部
【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】
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【図６】
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【図７】
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