(57)【要約】【課題】  帯域制限フィルタから導波管線路の出力端開口部までの距離が、略λ／４以上の長さの導波路を形成でき、高い加工精度を必要としないで所望の安定な周波数特性が得られる平面伝送線路−導波管線路変換器を提供する。  【解決手段】  平面伝送線路−導波管線路変換器の内部の誘電体基板上に、平面伝送線路の開放端部と帯域制限フィルタ部とを備え、内部に導波管線路を形成したシャーシとシールドフレームで誘電体基板を挟持し、連続した伝送線路を形成する。、帯域制限フィルタ部から導波管線路の開口部に至る導波管線路長を、略λ／４以上とすることで、開口部に別の装置を干渉なく接続することができる。【選択図】  図１
2006013775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシおよびシールドフレームによって挟持された誘電体基板と、該誘電体基板上に形成された平面伝送線路と、前記シャーシおよびシールドフレーム内に形成された導波管線路とを有する平面伝送線路−導波管線路変換器であって、
前記誘電体基板は、前記平面伝送線路の開放端部と、前記導波管線路内を伝送する伝送信号の伝送周波数帯域を制限する帯域制限フィルタ部とを備え、
前記シャーシおよびシールドフレーム内に形成された導波管線路の各開口部を前記開放端部及び前記帯域制限フィルタ部にそれぞれ合致させ、連続した伝送線路を形成するとともに、前記帯域制限フィルタ部から前記導波管線路の別の開口部に至る導波管線路長を略λ／４（λは伝送信号の周波数における波長）以上としたことを特徴とする平面伝送線路−導波管線路変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯域制限フィルタを内蔵する平面伝送線路−導波管線路変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
導波管型帯域制限フィルタを有した平面伝送線路−導波管線路変換器として、本出願人は、伝送波に含まれる不要の周波数帯域を除去するために導波管開口部に金属フィルタ板を設ける技術を開示している（特許文献１）。図５は、本出願人が開示した雑音抑圧フィルタ内蔵送信機の断面図である。
【０００３】
図５に示すように、導波管部２１が筐体部２２内に形成されており、筐体部２２の表面には回路基板２３が配設されている。回路基板２３を伝搬した伝送波は、プローブ２６を介して導波管部２１の伝搬モードに変換される。導波管部２１はその内部の一面が短絡面２５の位置から開口部２４の近傍まで傾斜面２７を形成したハイパスフィルタの特性を有するテーパ導波管となっている。また、開口部２４には、所望の周波数帯域に減衰特性を有する金属フィルタ板２９が固着され、通過する伝送波に含まれる不要周波数帯域が除去されるようになっている。従来の金属フィルタ板２９は、導波管部２１の開口部２４に形成されたフランジ２８にネジ止めしたり、かしめ加工する方法などによって取りつけられた。
【特許文献１】特開２００２−１５８５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにフランジ２８に金属フィルタ板２９（以下帯域制限フィルタという）を直接取り付ける構造では、フランジ２８に他の装置、例えば導波管フィルタ、アイソレータなどを取り付ける場合、装置間に、略λ／４（λは伝送信号の周波数における波長）以上の長さの導波路を形成できないため、双方の装置の干渉により正常なモード伝送が行われずに共振点が発生したり、所望の特性が得られない場合があった。また、帯域制限フィルタを導波管にネジ止めやかしめ加工で取り付けているため、帯域制限フィルタの高周波における接地が不安定であったり、外形寸法の加工に高い精度が要求されていた。  
【０００５】
本発明は、帯域制限フィルタから導波管の出力端開口部までの距離が、略λ／４以上の長さの導波路を形成でき、高い加工精度を必要としないで所望の安定な周波数特性が得られる平面伝送線路−導波管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】
【０００６】
上記目的を達成するため本願発明は、シャーシおよびシールドフレームによって挟持された誘電体基板と、該誘電体基板上に形成された平面伝送線路と、前記シャーシおよびシールドフレーム内に形成された導波管線路とを有する平面伝送線路−導波管線路変換器であって、前記誘電体基板は、前記平面伝送線路の開放端部と、前記導波管線路内を伝送する伝送信号の伝送周波数帯域を制限する帯域制限フィルタ部とを備え、前記シャーシおよびシールドフレーム内に形成された導波管線路の各開口部を前記開放端部及び前記帯域制限フィルタ部にそれぞれ合致させ、連続した伝送線路を形成するとともに、前記帯域制限フィルタ部から前記導波管線路の別の開口部に至る導波管線路長を略λ／４以上としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の平面伝送線路−導波管線路変換器は、誘電体基板上に形成された帯域制限フィルタ部を導波管線路の出力端開口部から離して形成することができ、帯域制限フィルタ部から出力端開口部までの距離を略λ／４以上とすることが可能となり、出力端開口部に他の装置を接続した場合でも、装置間の干渉による共振点の発生がなく、所望の特性の変換器を形成することができる。
【０００８】
また、帯域制限フィルタは誘電体基板上の導体を用いて形成するため、平面伝送線路と同時に形成することができ、容易に製造することができる。さらに帯域制限フィルタは、誘電体基板上に形成される他の平面回路同様、シャーシとシールドフレームで挟持されるため、確実に接地することができるとともに、かしめ加工等の際に要求される精度の良い加工を必要とせず、簡便に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の平面伝送線路−導波管線路変換器は、誘電体基板上に、平面伝送線路パターンと帯域制限フィルタパターンを形成し、内部に導波管線路を形成したシャーシとシールドフレームで誘電体基板を挟持して、連続した伝送線路を形成するものである。誘電体基板にはテフロン（登録商標）樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ポリプロプレン樹脂、セラミック等を用いることができる。また、平面伝送線路としてはマイクロストリップ線路、コプレーナ線路、スロット線路等、公知、周知の技術を用いることができる。なお、実施例ではマイクロストリップ線路を用いた場合について説明する。シャーシおよびシールドフレーム内に形成される導波管線路は、ＭＩＬ規格等で規定された寸法に形成する。
【実施例１】
【００１０】
以下、実施例について説明する。図１は、本発明の平面伝送線路−導波管線路変換器の説明図である。誘電体基板１がシャーシ５とシールドフレーム４によって挟持されている。図２は、誘電体基板１上に形成された平面伝送線路２の開放端部３のパターン図と帯域制限フィルタ部６のパターン図の一例である。なお誘電体基板１の周辺部には、グランド面が形成されている。図３は、導波管線路１０の出力端開口部１１側から見た平面伝送線路−導波管線路変換器の側面図である。
【００１１】
本実施例では図１、図２に示すように、平面伝送線路としてマイクロストリップ線路を用いている。誘電体基板１上の平面伝送線路２を伝搬してきた伝送信号は、その開放端部３においてシールドフレーム４に形成された導波管線路９の伝搬モードに変換されて伝送される。なお、開放端部３にはシャーシ５側に、λ／４程度の深さの導波管空洞部が設けられ、短絡面を形成する構造となっている。導波管線路９は、シールドフレーム４内を曲折して帯域制限フィルタ部６に至っており、シャーシ５内に形成された導波管線路１０とともに開口部７、８を帯域制限フィルタ部６に合致させて連続した伝送線路が形成されている。
【００１２】
帯域制限フィルタ部６は、図２に示すように、誘電体基板１上の金属箔層をパターン化したもので、マイクロストリップ線路と同時に、容易に寸法精度良く形成することができる。図２に示す帯域制限フィルタ部６のフィルタパターンでは、コンデンサとコイルの並列回路にコンデンサが直列に接続された直並列回路と、さらに金属板スタブが並列に接続した回路となり、伝送信号に対して、周波数帯域制限機能を発揮することになる。
【００１３】
このように帯域制限フィルタ部６は、そのパターン形状によって容量性および誘導性素子を自由に組み合わせることができ、各素子部の寸法、すなわちコンデンサおよびコイルの値を適宜選定することによって所望の周波数帯域特性をもったフィルタを形成することができる。図４は誘電体基板１上に形成された帯域制限フィルタの周波数特性例の一例であって、２３．９５ＧＨｚ付近で−３０ｄＢ以上の大きな減衰量をもち、その周波数から離れるにしたがって通過域を形成する帯域制限フィルタが形成されていることがわかる。この帯域制限フィルタは、例えば送受信器が一体に組み込まれ、送受信が同時に行われる方式の装置において、送信波の受信回路への影響が大きく、送信波に含まれる受信周波数帯域のスプリアスや雑音成分を抑圧、防止したい場合などに利用することができる。
【００１４】
帯域制限フィルタ部６によって帯域制限を加えられた伝送信号は、シャーシ５内の導波管線路１０を経て、出力端開口部１１から出力される。図１に示すように帯域制限フィルタ部６から出力端開口部１１までの距離は、略λ／４以上を確保できる。したがって、出力端開口部１１に他の装置を接続する場合でも、装置間の干渉により共振点が発生したり、所望の特性が得られないという問題点を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の平面伝送線路−導波管線路変換器の説明図である。
【図２】誘電体基板上の平面伝送線路および帯域制限フィルタ部のパターン図の一例である。
【図３】平面伝送線路−導波管線路変換器の側面図である。
【図４】帯域制限フィルタの周波数特性の一例である。
【図５】従来の実施例の断面模式図である。
【符号の説明】
【００１６】
１；誘電体基板、２；平面伝送線路、３；開放端部、４；シールドフレーム、
５；シャーシ、６；帯域制限フィルタ部、７、８；開口部、９、１０導波管線路、
１１；出力端開口部、２１；導波管部、２２；筐体部、２３；回路基板、
２４；開口部、２５；短絡面、２６；プローブ、２７；傾斜面、２８；フランジ、
２９；金属フィルタ板
【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】
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