(57)【要約】      （修正有）【課題】アンテナ一体型無線送受信回路において、高周波特性を測定する回路を基板に別途作り、コネクタ等の部品を取り付けるのは無線設備の小型化を妨げ、製造コストも不利となる。また、基板上に配置した検査用の回路がアンテナとなり、他の機器からの輻射を受信することになり、特性の良い通信及び検査をすることが難しくなる。そこで、本願発明では検査用回路やコネクタ等の部品を配置せずに高周波回路の特性を測定可能とする高周波回路基板を提供することを目的とする。【解決手段】高周波回路基板は、マイクロストリップ線路１９に非接触である少なくとも２つの接地端子パッド１１を備え、２つの接地端子パッド１１間の距離の前記マイクロストリップ線路１９の長手方向成分が伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さとなるように配置することとした。【選択図】図１１
2006129232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロストリップ線路と、
前記マイクロストリップ線路に非接触である少なくとも２つの接地端子パッドと、
を備え、
前記接地パッド端子のうち、２つの接地パッド端子における中心点間距離の前記マイクロストリップ線路の長手方向成分が前記マイクロストリップ線路で伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであることを特徴とする高周波回路基板。
【請求項２】
マイクロストリップ線路と、
前記マイクロストリップ線路に非接触である第一接地端子パッドと、
前記マイクロストリップ線路に非接触であり、かつ前記マイクロストリップ線路に対し前記第一接地端子パッドの側と反対側に配置された第二接地端子パッドと、
前記マイクロストリップ線路及び前記第一接地端子パッドに非接触であり、かつ前記マイクロストリップ線路に対し前記第一接地端子パッドの側に配置された第三接地端子パッドと、
前記マイクロストリップ線路及び前記第二接地端子パッドに非接触であり、かつ前記マイクロストリップ線路に対し前記第二接地端子パッドの側に配置された第四接地端子パッドと、
を備え、
前記第一接地端子パッドの中心点と前記第二接地端子パッドの中心点とを結ぶ第一仮想線と前記マイクロストリップ線路の長手方向の中心線との交点から、
前記第三接地端子パッドの中心点と前記第四接地端子パッドの中心点とを結ぶ第二仮想線と前記マイクロストリップ線路の長手方向の中心線との交点までの間隔が、前記マイクロストリップ線路で伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであることを特徴とする高周波回路基板。
【請求項３】
前記第一接地端子パッドの形状、前記第二接地端子パッドの形状、前記第三接地端子パッドの形状又は／及び前記第四接地端子パッドの形状が、前記マイクロストリップ線路の長手方向に対し平行な方向の幅が前記マイクロストリップ線路に向かって狭くなる形状であることを特徴とする請求項２に記載の高周波回路基板。
【請求項４】
前記マイクロストリップ線路の前記第一接地端子パッド、前記第二接地端子パッド、前記第三接地端子パッド又は／及び前記第四接地端子パッドに面する縁に前記マイクロストリップ線路の幅が狭くなるノッチを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の高周波回路基板。
【請求項５】
長手方向の長さが伝送される信号の半波長の整数倍の長さの幅狭マイクロストリップ線路と、
前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の両端に接続され、前記幅狭マイクロストリップ線路の幅より広い幅の幅広マイクロストリップ線路と、
前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の一端の中点と交差する第一直線上に中心がある第一接地端子パッドと、
前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の中心線に対し前記第一接地端子パッドの側と反対側に位置されかつ前記第一直線上に中心がある第二接地端子パッドと、
前記第一接地端子パッド、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記中心線に対し前記第一接地端子パッドの側に配置されかつ前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の他端の中点と交差する第二直線上に中心がある第三接地端子パッドと、
前記第二接地端子パッド、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記中心線に対し前記第二接地端子パッドの側に配置されかつ前記第二直線上に中心がある第四接地端子パッドと、
前記第一接地端子パッド、前記第三接地端子パッド、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記中心線に対し前記第一接地端子パッドの側に配置されかつ前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の一端から前記中心線上における半波長の整数倍に４分の１の長さを加えた距離の位置と交差する第三直線上に中心がある第五接地端子パッドと、
前記第二接地端子パッド、前記第四接地端子パッド、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記中心線に対し前記第二接地端子パッドの側に配置されかつ前記第三直線上に中心がある第六接地端子パッドと、
を備える高周波回路基板。
【請求項６】
前記第一接地端子パッドの形状、前記第二接地端子パッドの形状、前記第三接地端子パッドの形状、前記第四接地端子パッドの形状、前記第五接地端子パッドの形状又は／及び前記第六接地端子パッドの形状が、前記マイクロストリップ線路の長手方向に対し平行な方向の幅が前記マイクロストリップ線路に向かって狭くなる形状であることを特徴とする請求項５に記載の高周波回路基板。
【請求項７】
前記幅広マイクロストリップ線路は、前記幅狭マイクロストリップ線路との接続点に向かって前記幅広マイクロストリップ線路の幅から前記幅狭マイクロストリップ線路の幅へ縮小する遷移区間を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の高周波回路基板。
【請求項８】
信号線の長手方向の長さが、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さの信号線を有するコプレーナ線路と、
前記コプレーナ線路の信号線の長手方向の両端にそれぞれ接続されるマイクロストリップ線路と、
を備える高周波回路基板。
【請求項９】
前記コプレーナ線路の信号線の幅は前記マイクロストリップ線路の幅より狭いことを特徴とする請求項８に記載の高周波回路基板。
【請求項１０】
前記マイクロストリップ線路は、前記コプレーナ線路の信号線との接続点に向かって前記マイクロストリップ線路の幅から前記コプレーナ線路の信号線の幅へ縮小する遷移区間を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の高周波回路基板。
【請求項１１】
信号線の長手方向の長さが、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さの信号線を有する幅狭コプレーナ線路と、
前記幅狭コプレーナ線路の信号線の長手方向の両端にそれぞれ接続され、前記幅狭コプレーナ線路の信号線の幅より広い幅の信号線を有する幅広コプレーナ線路と、
を備える高周波回路基板。
【請求項１２】
前記幅広コプレーナ線路の信号線は、前記幅狭コプレーナ線路の信号線との接続点に向かって前記幅広コプレーナ線路の幅から前記幅狭コプレーナ線路の信号線の幅へ縮小する遷移区間を有することを特徴とする請求項１１に記載の高周波回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一基板上にある高周波回路の特性を測定できる伝送線路を備えた高周波回路基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速無線ＬＡＮ、衛星放送など次世代の無線通信技術への応用のため、容量の大きなデータを高速に伝送可能とするマイクロ波、ミリ波と呼ばれる周波数３ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ、波長１ｍｍ〜１０ｃｍの電磁波が注目されている。伝送できる情報量が大きく、小型のアンテナで通信できることから、移動通信に用いられ、ＩＴＳ（次世代交通システム）や自動車衝突防止レーダへの応用がされ始めている。
【０００３】
例えば、自動車に搭載する無線装置は、スペースが限られるため装置の小型化が求められており、無線設備のアンテナ部と無線送受信回路を同一基板上に配置することで小型化を図っている。無線設備のアンテナ部と無線送受信回路を同一基板上に配置した場合、アンテナの特性や無線送受信回路の特性を別個に測定することが困難であるため、無線送受信機の出荷検査等のために、アンテナ部と無線高周波回路との間に検査用のコネクタを増設し、測定する方法も開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１１１３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、出荷検査で高周波特性を測定するのは出荷前だけであり、そのための回路を基板に別途作り、コネクタ等の部品を取り付けるのは無線装置の小型化を妨げ、製造コストも不利となる。また、基板上に配置した検査用の回路がアンテナとなり、同一周波数帯を使用している他の機器からの輻射を受信することになり、特性の良い通信及び検査をすることが難しくなる。
【０００５】
本発明では検査用の回路やコネクタ等の部品を配置せずにアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性を測定可能とする高周波回路基板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に、本願第一の発明に係る高周波回路基板は、マイクロストリップ線路に非接触である少なくとも２つの接地端子パッドを備え、２つの接地端子パッド間の距離の前記マイクロストリップ線路の長手方向成分が伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さとなるように配置することとした。
【０００７】
具体的には、本願第一の発明は、マイクロストリップ線路と、前記マイクロストリップ線路に非接触である少なくとも２つの接地端子パッドと、を備え、前記接地パッド端子のうち、２つの接地パッド端子における中心点間距離の前記マイクロストリップ線路の長手方向成分が前記マイクロストリップ線路で伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであることを特徴とする高周波回路基板である。
【０００８】
前記マイクロストリップ線路上の一の点と前記接地端子パッドの一つとを短絡することで、前記一の点から前記マイクロストリップ線路上を伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた距離だけ離れた他の点から前記一の点をみると、前記一の点側のマイクロストリップ線路は高インピーダンスとなり、前記一の点側は開放状態となる。そのため、検査用端子を前記他の点に接触させることで前記他の点に対し前記一の点の反対側の前記マイクロストリップ線路に接続されるアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性のみを測定することができる。
【０００９】
従って、本願第一の発明に係る高周波回路基板は伝送される信号への影響を少なくし、かつ検査用の回路やコネクタ等の部品を配置せずにアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性を測定することができ、無線設備の小型化を図ることができる。
【００１０】
上記目的を達成するために、本願第二の発明に係る高周波回路基板は、一組の接地端子パッド対を基板上のマイクロストリップ線路を挟むように配置し、もう一組の接地端子パッド対も前記マイクロストリップ線路を挟むように配置し、その二組の接地端子パッド対を伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた間隔をおいて配置することとした。
【００１１】
具体的には、本願第二の発明は、マイクロストリップ線路と、前記マイクロストリップ線路に非接触である第一接地端子パッドと、前記マイクロストリップ線路に非接触であり、かつ前記マイクロストリップ線路に対し前記第一接地端子パッドの側と反対側に配置された第二接地端子パッドと、前記マイクロストリップ線路及び前記第一接地端子パッドに非接触であり、かつ前記マイクロストリップ線路に対し前記第一接地端子パッドの側に配置された第三接地端子パッドと、前記マイクロストリップ線路及び前記第二接地端子パッドに非接触であり、かつ前記マイクロストリップ線路に対し前記第二接地端子パッドの側に配置された第四接地端子パッドと、を備え、前記第一接地端子パッドの中心点と前記第二接地端子パッドの中心点とを結ぶ第一仮想線と前記マイクロストリップ線路の長手方向の中心線との交点（以下、前記第一接地端子パッドの中心点と前記第二接地端子パッドの中心点とを結ぶ第一仮想線と前記マイクロストリップ線路の長手方向の中心線との交点を「第一交点」とする。）から、前記第三接地端子パッドの中心点と前記第四接地端子パッドの中心点とを結ぶ第二仮想線と前記マイクロストリップ線路の長手方向の中心線との交点（以下、前記第三接地端子パッドの中心点と前記第四接地端子パッドの中心点とを結ぶ第二仮想線と前記マイクロストリップ線路の長手方向の中心線との交点を「第二交点」とする。）までの間隔が、前記マイクロストリップ線路で伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであることを特徴とする高周波回路基板である。
【００１２】
前記マイクロストリップ線路上の前記第一交点と前記第一接地端子パッド及び前記第二接地端子パッドとを短絡することで、前記第二交点からみると前記第一交点側のマイクロストリップ線路は高インピーダンスとなり、前記第一交点側は開放状態となる。そのため、検査用端子を前記第二交点に接触させることで前記第二交点に対し前記第一交点の反対側の前記マイクロストリップ線路に接続されるアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性のみを測定することができる。
【００１３】
逆に、前記マイクロストリップ線路上の前記第二交点と前記第三接地端子パッド及び前記第四接地端子パッドとを短絡することで、前記第一交点からみると前記第二交点側のマイクロストリップ線路は高インピーダンスとなり、前記第二交点側は開放状態となる。そのため、検査用端子を前記第一交点に接触させることで前記第一交点に対し前記第二交点の反対側の前記マイクロストリップ線路に接続されるアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性のみを測定することができる。
【００１４】
従って、本願第二の発明に係る高周波回路基板は伝送される信号への影響を少なくし、かつ検査用の回路やコネクタ等の部品を配置せずにアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性を測定することができ、無線設備の小型化を図ることができる。
【００１５】
本願第二の発明に係る高周波回路において、前記第一接地端子パッドの形状、前記第二接地端子パッドの形状、前記第三接地端子パッドの形状又は／及び前記第四接地端子パッドの形状が、前記マイクロストリップ線路の長手方向に対し平行な方向の幅が前記マイクロストリップ線路に向かって狭くなる形状としてもよい。
【００１６】
マイクロストリップ線路の付近に接地端子パッドが存在すると、接地端子パッドが接地プレーンとなり、局所的にコプレーナ線路となるためインピーダンス不整合が生ずる。そこで、接地端子パッドの形状を前記マイクロストリップ線路の長手方向に対し平行な方向の幅が前記マイクロストリップ線路に向かって狭くなる形状とすることで電気的影響を少なくすることができる。
【００１７】
本願第二の発明に係る高周波回路において、前記マイクロストリップ線路の前記第一接地端子パッド、前記第二接地端子パッド、前記第三接地端子パッド又は／及び前記第四接地端子パッドに面する縁に前記マイクロストリップ線路の幅が狭くなるノッチを有してもよい。
【００１８】
接地端子パッドに面する縁に前記マイクロストリップ線路の幅が狭くなるノッチを有することで、前記マイクロストリップ線路のインピーダンスへの影響を極小としつつ、前記マイクロストリップ線路を挟んで対向する接地端子パッドを前記マイクロストリップ線路に非接触のまま近接させることができる。接地端子パッドを近接させることで、接地用端子−信号用端子−接地用端子が一組となった端子間の間隔の狭いＧＳＧプローブ針を使用することができ、高周波回路の特性を高精度に測定することができる。
【００１９】
上記目的を達成するために、本願第三の発明は、マイクロストリップ線路において伝送される信号の半波長の整数倍の長さの区間のマイクロストリップ線路の幅を狭くし、前記幅の狭いマイクロストリップ線路を挟むように３組の接地端子パッド対をそれぞれ伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた間隔をおいて配置することとした。
【００２０】
具体的には、本願第三の発明は、長手方向の長さが伝送される信号の半波長の整数倍の長さの幅狭マイクロストリップ線路と、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の両端に接続され、前記幅狭マイクロストリップ線路の幅より広い幅の幅広マイクロストリップ線路と、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の一端の中点（以下、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の一端の中点を「第一交点」とする。）と交差する第一直線上に中心がある第一接地端子パッドと、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の中心線に対し前記第一接地端子パッドの側と反対側に位置されかつ前記第一直線上に中心がある第二接地端子パッドと、前記第一接地端子パッド、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記中心線に対し前記第一接地端子パッドの側に配置されかつ前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の他端の中点（以下、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の他端の中点を「第二交点」とする。）と交差する第二直線上に中心がある第三接地端子パッドと、前記第二接地端子パッド、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記中心線に対し前記第二接地端子パッドの側に配置されかつ前記第二直線上に中心がある第四接地端子パッドと、前記第一接地端子パッド、前記第三接地端子パッド、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記中心線に対し第一接地端子パッドの側に配置されかつ前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の一端から前記中心線上における半波長の整数倍に４分の１の長さを加えた距離の位置（以下、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の一端から前記中心線上における半波長の整数倍に４分の１の長さを加えた距離の位置を「第三交点」とする。）と交差する第三直線上に中心がある第五接地端子パッドと、前記第二接地端子パッド、前記第四接地端子パッド、前記幅狭マイクロストリップ線路及び前記幅広マイクロストリップ線路に非接触であり、前記中心線に対し前記第二接地端子パッドの側に配置されかつ前記第三直線上に中心がある第六接地端子パッドと、を備える高周波回路基板である。
【００２１】
前記マイクロストリップ線路上の前記第三交点と前記第五接地端子パッド及び前記第六接地端子パッドとを短絡することで、前記第二交点からみると前記第一交点側のマイクロストリップ線路は高インピーダンスとなり、前記第一交点側は開放状態となる。そのため、検査用端子を前記第二交点に接触させることで前記第二交点に対し前記第一交点の反対側の前記マイクロストリップ線路に接続されるアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性のみを測定することができる。
【００２２】
逆に、前記マイクロストリップ線路上の前記第三交点と前記第五接地端子パッド及び前記第六接地端子パッドとを短絡することで、前記第一交点からみると前記第二交点側のマイクロストリップ線路は高インピーダンスとなり、前記第二交点側は開放状態となる。そのため、検査用端子を前記第一交点に接触させることで前記第一交点に対し前記第二交点の反対側の前記マイクロストリップ線路に接続されるアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性のみを測定することができる。
【００２３】
さらに、前記幅狭マイクロストリップ線路を使用することで、前記幅狭マイクロストリップ線路を挟んで対向する接地端子パッドを前記幅狭マイクロストリップ線路に非接触のまま近接させることができる。接地端子パッドを近接させることで端子間の間隔の狭いＧＳＧプローブ針を使用することができ、高周波回路の特性を高精度に測定することができる。
【００２４】
また、前記幅狭マイクロストリップ線路のインピーダンスは前記幅広マイクロストリップ線路のインピーダンスより高くなり、前記幅狭マイクロストリップ線路と前記幅広マイクロストリップ線路との接続点でインピーダンス不整合が生ずる。しかし、前記幅狭マイクロストリップ線路の長手方向の長さを、伝送される信号の半波長の整数倍の長さとすることで、前記幅狭マイクロストリップ線路の両端の接続点でのインピーダンス不整合による反射波が打ち消し合うため、前記接続点において伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響少なくすることができる。
【００２５】
従って、本願第三の発明に係る高周波回路基板は伝送される信号への影響を少なくし、かつ検査用の回路やコネクタ等の部品を配置せずにアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性を高精度に測定することができ、無線設備の小型化を図ることができる。
【００２６】
本願第三の発明に係る高周波回路において、前記第一接地端子パッドの形状、前記第二接地端子パッドの形状、前記第三接地端子パッドの形状、前記第四接地端子パッドの形状、前記第五接地端子パッドの形状又は／及び前記第六接地端子パッドの形状が、前記マイクロストリップ線路の長手方向に対し平行な方向の幅が前記マイクロストリップ線路に向かって狭くなる形状としてもよい。
【００２７】
マイクロストリップ線路の付近に接地端子パッドが存在すると、接地端子パッドが接地プレーンとなり局所的にコプレーナ線路となるためインピーダンス不整合が生ずる。そこで、接地端子パッドの形状を前記マイクロストリップ線路の長手方向に対し平行な方向の幅が前記マイクロストリップ線路に向かって狭くなる形状とすることで伝送される信号への電気的影響を少なくすることができる。
【００２８】
本願第三の発明に係る高周波回路基板において、前記幅広マイクロストリップ線路は、前記幅狭マイクロストリップ線路との接続点に向かって前記幅広マイクロストリップ線路の幅から前記幅狭マイクロストリップ線路の幅へ縮小する遷移区間を有してもよい。
【００２９】
前記遷移区間を有することで、前記幅狭マイクロストリップ線路と前記幅広マイクロストリップ線路との接続点でのインピーダンスの急激な変化を避けることができ、前記接続点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【００３０】
上記目的を達成するために、本願第四の発明は、長手方向の長さが伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであるコプレーナ線路の両端にそれぞれマイクロストリップ線路を接続することとした。
【００３１】
具体的には、本願第四の発明は、信号線の長手方向の長さが、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さの信号線を有するコプレーナ線路と、前記コプレーナ線路の信号線の長手方向の両端にそれぞれ接続されるマイクロストリップ線路と、を備える高周波回路基板である。
【００３２】
前記コプレーナ線路の信号線の長手方向の一端と前記コプレーナ線路の接地プレーンとを短絡することで、前記コプレーナ線路の信号線の長手方向の他端からみると、前記コプレーナ線路の信号線の長手方向の一端側は高インピーダンスとなり、前記コプレーナ線路の信号線の長手方向の一端は開放状態となる。そのため、検査用端子を前記コプレーナ線路の信号線の長手方向の他端に接触させることで、前記コプレーナ線路の信号線の長手方向の他端と接続するマイクロストリップ線路に接続されるアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性のみを測定することができる。
【００３３】
また、コプレーナ線路は信号線と接地プレーンとの間隔を調整することでインピーダンスを調整することができる。そのため、前記コプレーナ線路のインピーダンスを前記マイクロストリップ線路とのインピーダンスと整合することができ、前記マイクロストリップ線路と前記コプレーナ線路との接続点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【００３４】
従って、本願第四の発明に係る高周波回路基板は伝送される信号への影響を少なくし、かつ検査用の回路やコネクタ等の部品を配置せずにアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性を測定することができ、無線設備の小型化を図ることができる。
【００３５】
本願第四の発明に係る高周波回路において、前記コプレーナ線路の信号線の幅は前記マイクロストリップ線路の幅より狭くしてもよい。
【００３６】
前記コプレーナ線路の信号線の幅を狭くすることで接地プレーンを前記コプレーナ線路の信号線に非接触のまま近接させることができる。接地プレーンを近接させることで端子間の間隔の狭いＧＳＧプローブ針を使用することができ、高周波回路の特性を高精度に測定することができる。
【００３７】
本願第四の発明に係る高周波回路において、前記マイクロストリップ線路は、前記コプレーナ線路の信号線との接続点に向かって前記マイクロストリップ線路の幅から前記コプレーナ線路の信号線の幅へ縮小する遷移区間を有してもよい。
【００３８】
前記遷移区間を有することで前記マイクロストリップ線路と前記コプレーナ線路との接続点でのインピーダンスの急激な変化を避けることができ、前記接続点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【００３９】
上記目的を達成するために、本願第五の発明は、コプレーナ線路において伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さの区間の信号線の幅を狭くすることとした。
【００４０】
具体的には、本願第五の発明は、信号線の長手方向の長さが、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さの信号線を有する幅狭コプレーナ線路と、前記幅狭コプレーナ線路の信号線の長手方向の両端にそれぞれ接続され、前記幅狭コプレーナ線路の信号線の幅より広い幅の信号線を有する幅広コプレーナ線路と、を備える高周波回路基板である。
【００４１】
前記幅狭コプレーナ線路の信号線の長手方向の一端と前記幅狭コプレーナ線路の接地プレーンとを短絡することで、前記幅狭コプレーナ線路の信号線の長手方向の他端からみると、前記幅狭コプレーナ線路の信号線の長手方向の一端側は高インピーダンスとなり、前記幅狭コプレーナ線路の信号線の長手方向の一端は開放状態となる。そのため、検査用端子を前記幅狭コプレーナ線路の信号線の長手方向の他端に接触させることで前記幅狭コプレーナ線路の信号線の長手方向の他端と接続する前記幅広コプレーナ線路の信号線に接続されるアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性のみを測定することができる。
【００４２】
また、コプレーナ線路は信号線と接地プレーンとの間隔を調整することでインピーダンスを調整することができる。そのため、前記幅狭コプレーナ線路のインピーダンスを前記幅広コプレーナ線路のインピーダンスと整合させることができ、前記幅広コプレーナ線路と前記幅狭コプレーナ線路との接触点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【００４３】
また、前記幅狭コプレーナ線路の信号線の幅を狭くすることで接地プレーンを前記幅狭コプレーナ線路の信号線に非接触のまま近接させることができる。接地プレーンを近接させることで端子間の間隔の狭いＧＳＧプローブ針を使用することができ、高周波回路の特性を高精度に測定することができる。
【００４４】
従って、本願第五の発明に係る高周波回路基板は検査用の回路やコネクタ等の部品を配置せずにアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性を高精度に測定することができ、無線設備の小型化を図ることができる。
【００４５】
本願第五の発明に係る高周波回路において、前記幅広コプレーナ線路の信号線は、前記幅狭コプレーナ線路の信号線との接続点に向かって前記幅広コプレーナ線路の幅から前記幅狭コプレーナ線路の信号線の幅へ縮小する遷移区間を有してもよい。
【００４６】
前記遷移区間を有することで前記幅広コプレーナ線路と前記幅狭コプレーナ線路との接続点でのインピーダンスの急激な変化を避けることができ、インピーダンス不整合による反射波の発生を減少させることができ、前記接続点において伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、高周波回路基板に検査用の回路やコネクタ等の部品を配置せずにアンテナ部、無線送受信部等の高周波回路の特性を測定することができる。また、無線装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
添付の図面を参照して本願発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本願発明の構成の例であり、本願発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００４９】
（実施の形態１）
図１は、本願第二の発明の一実施形態に係る高周波回路基板１０１の概略を示す図である。高周波回路基板１０１は、例えば、２４ＧＨｚの高周波信号を送受信する無線送受信回路９２と平面パッチ型のアンテナ回路９１を同一基板上に配置したアンテナ一体型の無線送受信機であり、図１は高周波回路基板１０１の平面図である。高周波回路基板１０１は基板１０、マイクロストリップ線路１９、接地端子パッド１１〜１４、アンテナ回路９１及び無線送受信回路９２を備える。
【００５０】
基板１０は、アンテナ回路、発信回路、増幅回路等の高周波回路を表面又は中間層に配置する平面状の基板である。裏面又は中間層には接地用の銅箔等の導体を有する。基板１０の材料として表面の回路との間で絶縁性を高めた材料、例えば、ガラスエポキシ樹脂、フッ素樹脂、セラミック等の誘電体材料が使用できる。
【００５１】
マイクロストリップ線路１９は無線送受信回路９２の出力電力をアンテナ回路９１へ結合し、かつアンテナ回路９１で受信した無線電力を無線送受信回路９２へ結合する伝送線路である。マイクロストリップ線路１９の材質として銅、鉛、銀、これらの合金等の導体を利用できる。アンテナ回路９１及び無線送受信回路９２の出力インピーダンス及び入力インピーダンスを整合させるため、マイクロストリップ線路１９の幅を調整して所定のインピーダンスとする。
【００５２】
接地端子パッド１１、１２、１３及び１４は基板１０に開口したスルーホールを介して基板１０の裏面又は中間層の接地用導体と接続する接地端子である。導体の材料として銅、鉛、銀、これらの合金等を利用することができる。
【００５３】
高周波回路基板１０１において、マイクロストリップ線路１９、接地端子パッド１１〜１４は次のような位置関係となるように配置される。マイクロストリップ線路１９と接地端子パッド１１は互いに非接触となるように配置する。接地端子パッド１２はマイクロストリップ線路１９に非接触であり、かつマイクロストリップ線路１９に対し接地端子パッド１１の側と反対側となるように配置する。接地端子パッド１３はマイクロストリップ線路１９及び接地端子パッド１１に非接触であり、かつマイクロストリップ線路１９に対し接地端子パッド１１の側となるように配置する。接地端子パッド１４はマイクロストリップ線路１９及び接地端子パッド１２に非接触であり、かつマイクロストリップ線路１９に対し接地端子パッド１２の側となるように配置する。
【００５４】
さらに、接地端子パッド１１の中心点と接地端子パッド１２の中心点とを結ぶ第一仮想線とマイクロストリップ線路１９の長手方向の中心線との交点（以下、接地端子パッド１１の中心点と接地端子パッド１２の中心点との間を横切るマイクロストリップ線路１９の長手方向の中心線との交点を「交点１９１」とする。）から、接地端子パッド１３の中心点と接地端子パッド１４の中心点とを結ぶ第二仮想線とマイクロストリップ線路１９の長手方向の中心線との交点（以下、接地端子パッド１３の中心点と接地端子パッド１４の中心点との間を横切るマイクロストリップ線路１９の長手方向の中心線との交点を「交点１９２」とする。）までの間隔が、マイクロストリップ線路１９で伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さとなるように接地端子パッド１１〜１４を配置する。
【００５５】
高周波回路基板１０１は以下のように動作する。送信時には、無線送受信回路９２は２４ＧＨｚの高周波信号をマイクロストリップ線路１９に結合する。前記高周波信号はマイクロストリップ線路１９を伝搬してアンテナ回路９１に到達し、アンテナ回路９１から無線信号として放射される。また、受信時には、アンテナ回路９１は受信した無線信号を高周波信号に変換してマイクロストリップ線路１９に結合する。前記高周波信号はマイクロストリップ線路１９を伝搬して無線送受信回路９２に到達し、信号処理される。
【００５６】
一方、無線送受信回路９２の特性を測定する場合は、交点１９１と接地端子パッド１１と接地端子パッド１２を短絡する。次いで、交点１９２に検査用端子を接触させ測定する。
【００５７】
高周波回路基板１０１において無線送受信回路９２を測定する場合の一例を図２に示す。図２において、図１で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。交点１９１からアンテナ回路９１の側のマイクロストリップ線路１９と接地端子パッド１１と接地端子パッド１２を電極板２２で覆い短絡する。測定点である交点１９２にコプレーナ線路用のＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂを、接地端子パッド１３及び接地端子パッド１４に接地端子用針２５ｃ及び２５ａを接触させる。ＧＳＧプローブとは、高周波プリント基板、高速ＣＰＵやソケット等のマイクロ波伝送部品の測定対象物に直接接触させ、インピーダンスや回路特性を測定するためのプローブである。その構造は、アルミニウム、タングステン等の導電性の針が３本一定間隔をおいて配置され、中心の針が信号線、両端の針が接地用針である。
【００５８】
交点１９１と接地端子パッド１１と接地端子パッド１２を電極板２２で覆い短絡することで、測定点である交点１９２からアンテナ回路９１側のマイクロストリップ線路１９はショートスタブ状態となる。交点１９１と交点１９２との間隔は伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであるため、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さのショートスタブとなり、交点１９２では交点１９１で反射された高周波信号の波が強め合い、マイクロストリップ線路１９の交点１９１側のインピーダンスは非常に高くなり、見かけ上マイクロストリップ線路１９には無線送受信回路９２のみが接続されているようになる。従って、ＧＳＧプローブ２５の信号針２５ｂは無線送受信回路９２の特性を測定することができる。
【００５９】
逆に、交点１９２から無線送受信回路９２の側のマイクロストリップ線路１９と接地端子パッド１３と接地端子パッド１４を電極板２２で覆い短絡して、交点１９１を測定点としてコプレーナ線路用のＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂを交点１９１に、接地端子用針２５ａ及び２５ｃを接地端子パッド１１及び接地端子パッド１２に接触させることで、交点１９１から無線送受信回路９２側のマイクロストリップ線路１９はショートスタブ状態となる。従って、ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂはアンテナ回路９１の特性を測定することができる。
【００６０】
なお、図１及び図２の高周波回路基板１０１では接地端子パッド１１の中心点と接地端子パッド１２の中心点との間、並びに接地端子パッド１３の中心点と接地端子パッド１４の中心点との間をマイクロストリップ線路１９が垂直に横切っているが、それぞれ任意の角度となるように接地端子パッド１１〜１４を配置しても良い。ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂ、接地端子用針２５ａ及び２５ｃとの間隔が、マイクロストリップ線路１９と各接地端子パッド１１〜１４との間隔より広い場合でも高周波回路の測定が可能となる。なお、以下で説明する図３〜図６の高周波回路基板についても同様に任意の角度で接地端子パッドを配置できる。
【００６１】
図３の高周波回路基板１０１ａでは、接地端子パッド１１ａの形状、接地端子パッド１２ａの形状、接地端子パッド１３ａの形状及び接地端子パッド１４ａの形状を、マイクロストリップ線路１９の長手方向に対し平行な方向の幅がマイクロストリップ線路１９に向かって狭くなる形状としたものである。図３において、図１及び図２で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。
【００６２】
マイクロストリップ線路の付近に接地端子パッドが存在すると、接地端子パッドが接地プレーンとなり局所的にコプレーナ線路となるためインピーダンス不整合が生ずる。そこで、接地端子パッドの形状を接地端子パッド１１ａ〜１４ａのようにマイクロストリップ線路１９の長手方向に対し平行な方向の幅がマイクロストリップ線路１９に向かって狭くなる形状とすることで伝送される信号への電気的影響を少なくすることができる。
【００６３】
図４の高周波回路基板１０１ｂは、高周波回路基板１０１ａのマイクロストリップ線路１９を備えず、接地端子パッド１１ａ、接地端子パッド１２ａ、接地端子パッド１３ａ及び接地端子パッド１４ａに面する縁にノッチ１７を有し、局所的に幅を狭くしたマイクロストリップ線路１９ｂを備えたものである。図４において、図１、図２及び図３で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。
【００６４】
アンテナ回路９１、無線送受信回路９２等の高周波回路の特性を精度よく測定するためには、ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂ、接地端子用針２５ａ及び２５ｃの間隔を伝送する信号の波長以下とすることが求められる。
【００６５】
接地端子パッド１１ａ〜１４ａに面する縁にマイクロストリップ線路の幅が狭くなるノッチ１７を有することで、マイクロストリップ線路１９ｂのインピーダンスへの影響を極小としつつ、接地端子パッド１１ａ〜１４ａをマイクロストリップ線路１９ｂに非接触のままマイクロストリップ線路１９ｂ方向に近接させ配置することができる。従って、高周波回路基板１０１ｂでは、信号用針２５ｂ、接地端子用針２５ａ及び２５ｃの間隔の狭いＧＳＧプローブ２５を使用することができ、アンテナ回路９１、無線送受信回路９２等の高周波回路の特性を高精度に測定することができる。
【００６６】
本願第二の発明によれば、アンテナ回路９１と無線送受信部９２との間で伝送される信号への影響を少なくし、アンテナ回路９１、無線送受信部９２等の高周波回路の特性を測定することができる。従って、検査用の回路やコネクタ等の部品の配置を不要とした高周波回路基板を提供することができる。また、無線装置の小型化を図ることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
図５は、本願第三の発明の一実施形態に係る高周波回路基板１０２の概略を示す図である。高周波回路基板１０２は、例えば、２４ＧＨｚの高周波信号を送受信する無線送受信回路９２と平面パッチ型のアンテナ回路９１を同一基板上に配置したアンテナ一体型の無線送受信機であり、図５は高周波回路基板１０２の平面図である。高周波回路基板１０２は基板１０、マイクロストリップ線路２９ａ、マイクロストリップ線路２９ｂ、マイクロストリップ線路２９ｃ、接地端子パッド１１ａ〜１６ａ、アンテナ回路９１及び無線送受信回路９２を備える。図５において、図１及び図４で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。
【００６８】
図４の高周波回路基板１０１ｂと図５の高周波回路基板１０２との違いは、マイクロストリップ線路１９ｂを備えず、マイクロストリップ線路２９ａ、マイクロストリップ線路２９ｂ、及びマイクロストリップ線路２９ａ並びにマイクロストリップ線路２９ｂの幅より狭い幅のマイクロストリップ線路２９ｃを備え、接地端子パッド１５ａ及び１６ａを備えたことである。
【００６９】
マイクロストリップ線路２９ａ、マイクロストリップ線路２９ｂ及びマイクロストリップ線路２９ｃは銅、鉛、銀、これらの合金等の導体を材料とした伝送線路である。マイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の両端にそれぞれマイクロストリップ線路２９ａとマイクロストリップ線路２９ｂが接続される。マイクロストリップ線路２９ａの長手方向のマイクロストリップ線路２９ｃが接続していない端にはアンテナ回路９１が接続される。マイクロストリップ線路２９ｂの長手方向のマイクロストリップ線路２９ｃが接続していない端には無線送受信回路９２が接続される。
【００７０】
アンテナ回路９１及び無線送受信回路９２の出力インピーダンス及び入力インピーダンスを整合させるため、マイクロストリップ線路２９ａ及び２９ｂの幅を調整して所定のインピーダンスとする。
【００７１】
また、マイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の長さは伝送される信号の半波長の整数倍の長さであり、マイクロストリップ線路２９ｃの幅はマイクロストリップ線路２９ａ及び２９ｂの幅より狭いものを配置する。
【００７２】
接地端子パッド１５ａ及び１６ａは基板１０に開口したスルーホールを介して基板１０の裏面又は中間層の接地用導体と接続する接地端子である。接地端子パッド１５ａ及び１６ａの素材として銅、鉛、銀、これらの合金等の導体を利用することができる。
【００７３】
高周波回路基板１０２において、マイクロストリップ線路２９ａ〜２９ｃ、接地端子パッド１１ａ〜１６ａは次のような位置関係となるように配置される。接地端子パッド１１ａはマイクロストリップ線路２９ｃ、マイクロストリップ線路２９ａ及びマイクロストリップ線路２９ｂに非接触であり、マイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の一端の中点と交差する第一直線上に中心があるように配置される。接地端子パッド１２ａはマイクロストリップ線路２９ｃ、マイクロストリップ線路２９ａ及びマイクロストリップ線路２９ｂに非接触であり、マイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の中心線に対し接地端子パッド１１ａの側と反対側でありかつ前記第一直線上に中心があるように配置される。接地端子パッド１３ａは接地端子パッド１１ａ、マイクロストリップ線路２９ｃ、マイクロストリップ線路２９ａ及びマイクロストリップ線路２９ｂに非接触であり、前記中心線に対し接地端子パッド１１ａの側でありかつマイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の他端の中点と交差する第二直線上に中心があるように配置される。接地端子パッド１４ａは接地端子パッド１２ａ、マイクロストリップ線路２９ｃ、マイクロストリップ線路２９ａ及びマイクロストリップ線路２９ｂに非接触であり、前記中心線に対し接地端子パッド１２ａの側でありかつ前記第二直線上に中心があるように配置される。接地端子パッド１５ａは接地端子パッド１１ａ、接地端子パッド１３ａ、マイクロストリップ線路２９ｃ、マイクロストリップ線路２９ａ及びマイクロストリップ線路２９ｂに非接触であり、前記中心線に対し接地端子パッド１１ａの側でありかつマイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の一端から前記中心線上における半波長の整数倍に４分の１の長さを加えた距離の位置と交差する第三直線上に中心があるように配置される。接地端子パッド１６ａは接地端子パッド１２ａ、接地端子パッド１４ａ、マイクロストリップ線路２９ｃ、マイクロストリップ線路２９ａ及びマイクロストリップ線路２９ｂに非接触であり、前記中心線に対し接地端子パッド１２ａの側でありかつ前記第三直線上に中心があるように配置される。
【００７４】
なお、マイクロストリップ線路の付近の接地端子パッドが接地プレーンとなり局所的にコプレーナ線路となりインピーダンス不整合が生ずることを防ぎ、マイクロストリップ線路２９ｃに伝送される信号に電気的影響を与えないため、接地端子パッド１１ａ〜１６ａはマイクロストリップ線路２９ｃの長手方向に対し平行な方向の幅がマイクロストリップ線路２９ｃに向かって狭くなる形状としてあるが、その他の形状とすることもできる。
【００７５】
高周波回路基板１０２は以下のように動作する。送信時には、無線送受信回路９２は２４ＧＨｚの高周波信号をマイクロストリップ線路２９ｂに結合する。マイクロストリップ線路２９ｂは前記高周波信号をマイクロストリップ線路２９ｃへ結合し、次いでマイクロストリップ線路２９ｃは前記高周波信号をマイクロストリップ線路２９ａへ結合し、さらにマイクロストリップ線路２９ａは前記高周波信号をアンテナ回路９１へ結合する。アンテナ回路９１は前記高周波信号を無線信号として放射する。逆に、受信時には、アンテナ回路９１は受信した無線信号を高周波信号に変換してマイクロストリップ線路２９ａに結合する。マイクロストリップ線路２９ａは結合された前記高周波信号をマイクロストリップ線路２９ｃへ結合し、次いでマイクロストリップ線路２９ｃは前記高周波信号をマイクロストリップ線路２９ｂへ結合し、さらにマイクロストリップ線路２９ｂは前記高周波信号を無線送受信回路９２へ結合する。無線送受信回路９２は結合された前記高周波信号を信号処理する。
【００７６】
また、マイクロストリップ線路２９ｃの幅をマイクロストリップ線路２９ａ及び２９ｂの幅より狭くしていることでマイクロストリップ線路２９ｃのインピーダンスはマイクロストリップ線路２９ａ及び２９ｂのインピーダンスより高くなる。従って、マイクロストリップ線路２９ｃとマイクロストリップ線路２９ａの接続点（以下、マイクロストリップ線路２９ｃとマイクロストリップ線路２９ａの接続点を「接続点２９１」とする。）及びマイクロストリップ線路２９ｃとマイクロストリップ線路２９ｂの接続点（以下、マイクロストリップ線路２９ｃとマイクロストリップ線路２９ｂの接続点を「接続点２９２」とする。）でインピーダンス不整合による反射波が生じる。しかし、マイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の長さを伝送する信号の半波長の整数倍の長さとしたことで接続点２９１及び接続点２９２で生じた反射波は打ち消し合うため、接続点２９１及び接続点２９２において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【００７７】
一方、無線送受信回路９２の特性を測定する場合は、マイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の一端から前記中心線上における半波長の整数倍に４分の１の長さを加えた距離の位置（以下、マイクロストリップ線路２９ｃの長手方向の一端から前記中心線上における半波長の整数倍に４分の１の長さを加えた距離の位置を「交点２９３」とする。）と接地端子パッド１５aと接地端子パッド１６ａを短絡する。次いで、接続点２９２に検査用端子を接触させ測定する。
【００７８】
高周波回路基板１０２において無線送受信回路９２を測定する場合の一例を図６に示す。図６において、図１、図２及び図５で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。交点２９３からアンテナ回路９１側のマイクロストリップ線路２９ｃと接地端子パッド１５ａと接地端子パッド１６ａを電極板２２で覆い短絡する。測定点である接続点２９２にコプレーナ線路用のＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂを、接地端子パッド１３ａ及び接地端子パッド１４ａに接地端子用針２５ｃ及び２５ａを接触させる。
【００７９】
交点２９３と接地端子パッド１５ａと接地端子パッド１６ａを電極板２２で覆い短絡することで、測定点である接続点２９２からアンテナ回路９１側のマイクロストリップ線路２９ｃはショートスタブ状態となる。交点２９３と接続点２９２との間隔は伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであるため、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さのショートスタブとなり、接続点２９２では交点２９３で反射された高周波信号の波が強め合い、マイクロストリップ線路２９ｃの接続点２９１側のインピーダンスは非常に高くなり、見かけ上マイクロストリップ線路２９ｃには無線送受信回路９２のみが接続されているようになる。従って、ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂは無線送受信回路９２の特性を測定することができる。
【００８０】
逆に、交点２９３から無線送受信回路９２の側のマイクロストリップ線路２９ｃと接地端子パッド１５ａと接地端子パッド１６ａを電極板２２で覆い短絡して、接続点２９１を測定点としてコプレーナ線路用のＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂを接続点２９１に、接地端子用針２５ａ及び２５ｃを接地端子パッド１１ａ及び接地端子パッド１２ａに接触させることで、接続点２９１から無線送受信回路９２側のマイクロストリップ線路２９ｃはショートスタブ状態となる。従って、ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂはアンテナ回路９１の特性を測定することができる。
【００８１】
さらに、マイクロストリップ線路２９ｃの幅を狭くすることで接地端子パッド１１ａ〜１６ａをマイクロストリップ線路２９ｃに非接触のままマイクロストリップ線路２９ｃ方向に近接させ配置することができるため、信号用針２５ｂ、接地端子用針２５ａ及び２５ｃの間隔の狭いＧＳＧプローブ２５を使用することができ、アンテナ回路９１、無線送受信回路９２等の高周波回路の特性を高精度に測定することができる。
【００８２】
高周波回路基板１０２において、マイクロストリップ線路２９ａ及び２９ｂは、マイクロストリップ線路２９ｃとの接続点に向かってマイクロストリップ線路２９ａ及び２９ｂの幅からマイクロストリップ線路２９ｃの幅へ縮小する遷移区間Ａを有してもよい。
【００８３】
遷移区間Ａを有することでマイクロストリップ線路２９ｃとマイクロストリップ線路２９ａ及び２９ｂとの接続点においてインピーダンスの急激な変化を避けることができ、インピーダンス不整合による反射波の発生を少なくすることができる。従って、マイクロストリップ線路２９ｃとマイクロストリップ線路２９ａ及び２９ｂとの接続点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【００８４】
本願第三の発明によれば、アンテナ回路９１と無線送受信回路９２との間で伝送される信号への影響を少なくし、アンテナ回路９１、無線送受信回路９２等の高周波回路の特性を測定することができる。従って、検査用の回路やコネクタ等の部品の配置を不要とした高周波回路基板を提供することができる。また、無線装置の小型化を図ることができる。
【００８５】
（実施の形態３）
図７は、本願第四の発明の実施形態に係る高周波回路基板１０３の概略を示す図である。高周波回路基板１０３は、例えば、２４ＧＨｚの高周波信号を送受信する無線送受信回路９２と平面パッチ型のアンテナ回路９１を同一基板上に配置したアンテナ一体型の無線送受信機であり、図７は高周波回路基板１０３の平面図である。高周波回路基板１０３は基板１０、マイクロストリップ線路３９ａ、マイクロストリップ線路３９ｂ、コプレーナ線路３８、アンテナ回路９１及び無線送受信回路９２を備える。図７において、図１及び図５で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。
【００８６】
マイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂは銅、鉛、銀、これらの合金等の導体を材料とした伝送線路である。マイクロストリップ線路３９ａは長手方向の一端をコプレーナ線路３８の信号線３８ａに接続し、他端をアンテナ回路９１に接続する。マイクロストリップ線路３９ｂは長手方向の一端をコプレーナ線路３８の信号線３８ａに接続し、他端を無線送受信回路９２に接続する。アンテナ回路９１及び無線送受信回路９２のインピーダンスと整合させるため、マイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂの幅を調整して所定のインピーダンスとする。
【００８７】
コプレーナ線路３８は信号線３８ａと接地プレーナ３８ｂから構成される。信号線３８ａは銅、鉛、銀、これらの合金等の導体を材料とした伝送線路である。信号線３８ａは長手方向の両端にそれぞれマイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂが接続される。接地プレーナ３８ｂは基板１０に開口したスルーホールを介して基板１０の裏面又は中間層の接地用導体と接続する接地プレーナである。接地プレーナ３８ｂの素材として銅、鉛、銀、これらの合金等の導体を利用することができる。接地プレーナ３８ｂは信号線３８ａを挟み、かつ信号線３８ａの両側に接触しないように配置される。コプレーナ線路３８のインピーダンスは信号線３８ａの幅及び信号線３８ａと接地プレーナ３８ｂとの間隔を調整することで所定のインピーダンスとすることができる。
【００８８】
高周波回路基板１０３は以下のように動作する。送信時には、無線送受信回路９２は２４ＧＨｚの高周波信号をマイクロストリップ線路３９ｂに結合する。マイクロストリップ線路３９ｂは前記高周波信号を信号線３８ａへ結合し、次いで信号線３８ａは前記高周波信号をマイクロストリップ線路３９ａへ結合し、さらにマイクロストリップ線路３９ａは前記高周波信号をアンテナ回路９１へ結合する。アンテナ回路９１は前記高周波信号を無線信号として放射する。また、受信時には、アンテナ回路９１は受信した無線信号を高周波信号に変換してマイクロストリップ線路３９ａに結合する。マイクロストリップ線路３９ａは前記高周波信号を信号線３８ａへ結合し、次いで信号線３８ａは前記高周波信号をマイクロストリップ線路３９ｂへ結合し、さらにマイクロストリップ線路３９ｂは前記高周波信号を無線送受信回路９２へ結合する。無線送受信回路９２は結合された前記高周波信号を信号処理する。
【００８９】
また、マイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂのインピーダンスとコプレーナ線路３８のインピーダンスを整合させることでマイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂとコプレーナ線路３８との接続点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【００９０】
一方、無線送受信回路９２の特性を測定する場合は、信号線３８ａとマイクロストリップ線路３９ａとの接続点（以下、信号線３８ａとマイクロストリップ線路３９ａとの接続点を「接続点３９１」とする。）と接地プレーナ３８ｂを短絡する。次いで、信号線３８ａとマイクロストリップ線路３９ｂとの接続点（以下、信号線３８ａとマイクロストリップ線路３９ｂとの接続点を「接続点３９２」とする。）に検査用端子を接触させ測定する。
【００９１】
高周波回路基板１０３において無線送受信回路９２を測定する場合の一例を図８に示す。図８において、図１、図２及び図７で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。接続点３９１からアンテナ回路９１の側のマイクロストリップ線路３９ａと接地プレーナ３８ｂを電極板２２で覆い短絡する。測定点である接続点３９２にコプレーナ線路用のＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂを、接地プレーナ３８ｂに接地端子用針２５ａ及び２５ｃを接触させる。
【００９２】
接続点３９１と接地プレーナ３８ｂを電極板２２で覆い短絡することで、測定点である接続点３９２からアンテナ回路９１側のコプレーナ線路３８はショートスタブ状態となる。接続点３９１と接続点３９２との間隔は伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであるため、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さのショートスタブとなり、接続点３９２では接続点３９１で反射された高周波信号の波が強め合い、コプレーナ線路３８の接続点３９１の側は高インピーダンスとなり、見かけ上マイクロストリップ線路３９ｂに無線送受信回路９２のみが接続されているようになる。従って、ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂは無線送受信回路９２の特性を測定することができる。
【００９３】
逆に、接続点３９２から無線送受信回路９２の側のマイクロストリップ線路３９ｂと接地プレーナ３８ｂを電極板２２で覆い短絡して、接続点３９１を測定点としてコプレーナ線路用のＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂを接続点３９１に、接地端子用針２５ａ及び２５ｃを接地プレーナ３８ｂに接触させることで、接続点３９１から無線送受信回路９２側のマイクロストリップ線路３９ｂはショートスタブ状態となる。従って、ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂはアンテナ回路９１の特性を測定することができる。
【００９４】
高周波回路基板１０３において、マイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂは、信号線３８ａとの接続点に向かってマイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂの幅から信号線３８ａの幅へ縮小する遷移区間Ａを有してもよい。
【００９５】
遷移区間Ａを有することでコプレーナ線路３８とマイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂとの接続点においてインピーダンスの急激な変化を避けることができ、インピーダンス不整合による反射波の発生を少なくすることができる。従って、信号線３８ａとマイクロストリップ線路３９ａ及び３９ｂとの接続点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【００９６】
本願第四の発明によれば、アンテナ回路９１と無線送受信回路９２との間で伝送される信号への影響を少なくし、アンテナ回路９１、無線送受信回路９２等の高周波回路の特性を測定することができる。従って、検査用の回路やコネクタ等の部品の配置を不要とした高周波回路基板を提供することができる。また、無線装置の小型化を図ることができる。
【００９７】
（実施の形態４）
図９は、本願第五の発明の実施形態に係る高周波回路基板１０４の概略を示す図である。高周波回路基板１０４は、例えば、２４ＧＨｚの高周波信号を送受信する無線送受信回路９２と平面パッチ型のアンテナ回路９１を同一基板上に配置したアンテナ一体型の無線送受信機であり、図９は高周波回路基板１０４の平面図である。高周波回路基板１０４は基板１０、コプレーナ線路４２、４４、４６、アンテナ回路９１及び無線送受信回路９２を備える。図９において、図１及び図５で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。
【００９８】
コプレーナ線路４２は信号線４２ａと接地プレーナ４８ｂから構成される。コプレーナ線路４４は信号線４４ａと接地プレーナ４８ｂから構成される。コプレーナ線路４６は信号線４６ａと接地プレーナ４８ｂから構成される。コプレーナ線路４４の長手方向の両端にそれぞれコプレーナ線路４２とコプレーナ線路４６が接続される。信号線４４ａの長手方向の長さは伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さである。
【００９９】
信号線４２ａ、４４ａ及び４６ａは銅、鉛、銀、これらの合金等の導体を材料とした伝送線路である。接地プレーナ４８ｂは基板１０に開口したスルーホールを介して基板１０の裏面又は中間層の接地用導体と接続する接地プレーナである。接地プレーナ４８ｂの素材として銅、鉛、銀、これらの合金等の導体を利用できる。接地プレーナ４８ｂは信号線４２ａ、４４ａ及び４６ａに非接触であり、かつアンテナ回路９１及び無線送受信回路９２と電気的に非接触となるように基板１０の表面に配置される。
【０１００】
コプレーナ線路４２のインピーダンスは信号線４２ａの幅及び信号線４２ａと接地プレーナ４８ｂとの間隔を調整することで所定のインピーダンスとすることができる。同様に、コプレーナ線路４４のインピーダンスは信号線４４ａの幅及び信号線４４ａと接地プレーナ４８ｂとの間隔を調整、コプレーナ線路４６のインピーダンスは信号線４６ａの幅及び信号線４６ａと接地プレーナ４８ｂとの間隔を調整することで所定のインピーダンスとすることができる。
【０１０１】
コプレーナ線路４２はコプレーナ線路４４が接続しない長手方向の端をアンテナ回路９１に接続する。コプレーナ線路４２のインピーダンスはアンテナ回路９１のインピーダンスに整合させる。
【０１０２】
コプレーナ線路４６はコプレーナ線路４４が接続しない長手方向の端を無線送受信回路９２に接続する。コプレーナ線路４６のインピーダンスは無線送受信回路９２のインピーダンスに整合させる。
【０１０３】
高周波回路基板１０４は以下のように動作する。送信時には、無線送受信回路９２は２４ＧＨｚの高周波信号を信号線４６ａに結合する。信号線４６ａは前記高周波信号を信号線４４ａへ結合し、さらに信号線４４ａは前記高周波信号を信号線４２ａへ結合する。アンテナ回路９１は前記高周波信号を無線信号として放射する。また、受信時には、アンテナ回路９１は受信した無線信号を高周波信号に変換して信号線４２ａに結合する。信号線４２ａは前記高周波信号を信号線４４ａへ結合し、次いで信号線４４ａは前記高周波信号を信号線４６ａへ結合し、さらに信号線４６ａは前記高周波信号を無線送受信回路９２に結合する。無線送受信回路９２は結合された前記高周波信号を信号処理する。
【０１０４】
また、コプレーナ線路４２及びコプレーナ線路４６のインピーダンスとコプレーナ線路４４のインピーダンスを整合させることでコプレーナ線路４２及びコプレーナ線路４６とコプレーナ線路４４との接続点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【０１０５】
一方、無線送受信回路９２の特性を測定する場合は、信号線４４ａと信号線４２ａとの接続点（以下、信号線４４ａと信号線４２ａとの接続点を「接続点４９１」とする。）と接地プレーナ４８ｂを短絡する。次いで、信号線４４ａと信号線４６ａとの接続点（以下、信号線４４ａと信号線４６ａとの接続点を「接続点４９２」とする。）に検査用端子を接触させ測定する。
【０１０６】
高周波回路基板１０４において無線送受信回路９２を測定する場合の一例を図１０に示す。図１０において、図１、図２及び図９で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。接続点４９１からアンテナ回路９１の側の信号線４２ａと接地プレーナ４８ｂを電極板２２で覆い短絡する。測定点である接続点４９２にコプレーナ線路用のＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂを、接地プレーナ４８ｂに接地端子用針２５ａ及び２５ｃを接触させる。
【０１０７】
接続点４９１と接地プレーナ４８ｂを電極板２２で覆い短絡することで、測定点である接続点４９２からアンテナ回路９１側のコプレーナ線路４４はショートスタブ状態となる。接続点４９１と接続点４９２との間隔は伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであるため、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さのショートスタブとなり、接続点４９２では接続点４９１で反射された高周波信号の波が強め合い、コプレーナ線路４４の接続点４９１の側は高インピーダンスとなり、見かけ上コプレーナ線路４６に無線送受信回路９２のみが接続されているようになる。従って、ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂは無線送受信回路９２の特性を測定することができる。
【０１０８】
逆に、接続点４９２から無線送受信回路９２の側の信号線４６ａと接地プレーナ４８ｂを電極板２２で覆い短絡して、接続点４９１を測定点としてコプレーナ線路用のＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂを接続点４９１に、接地端子用針２５ａ及び２５ｃを接地プレーナ４８ｂに接触させることで、接続点４９１から無線送受信回路９２側の信号線４４ａはショートスタブ状態となる。従って、ＧＳＧプローブ２５の信号用針２５ｂはアンテナ回路９１の特性を測定することができる。
【０１０９】
高周波回路基板１０４において、信号線４２ａ及び４６ａは、信号線４４ａとの接続点に向かって信号線４２ａ及び４６ａの幅から信号線４４ａの幅へ縮小する遷移区間Ａを有してもよい。
【０１１０】
遷移区間Ａを有することでコプレーナ線路４４とコプレーナ線路４２及び４６との接続点においてインピーダンスの急激な変化を避けることができ、インピーダンス不整合による反射波の発生を少なくすることができる。従って、信号線４４ａと信号線４２ａ及び４６ａとの接続点において、伝送される信号へのインピーダンス不整合による影響を少なくすることができる。
【０１１１】
本願第五の発明によれば、アンテナ回路９１と無線送受信回路９２との間で伝送される信号への影響を少なくし、アンテナ回路９１、無線送受信回路９２等の高周波回路の特性を測定することができる。従って、検査用の回路やコネクタ等の部品の配置を不要とした高周波回路基板を提供することができる。また、無線装置の小型化を図ることができる。
【０１１２】
（実施の形態５）
図１１は、本願第一の発明の実施形態に係る高周波回路基板１０５の概略を示す図である。高周波回路基板１０５は、例えば、２４ＧＨｚの高周波信号を送受信する無線送受信回路９２と平面パッチ型のアンテナ回路９１を同一基板上に配置したアンテナ一体型の無線送受信機であり、図１１は高周波回路基板１０５の平面図である。高周波回路基板１０５は基板１０、マイクロストリップ線路１９、アンテナ回路９１及び無線送受信回路９２を備える。図１１において、図１で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。
【０１１３】
高周波回路基板１０５において、マイクロストリップ線路１９、接地端子パッド１１及び１３は次のような位置関係となるように配置される。マイクロストリップ線路１９と接地端子パッド１１は互いに非接触となるように配置する。接地端子パッド１３はマイクロストリップ線路１９及び接地端子パッド１１に非接触であり、かつマイクロストリップ線路１９に対し接地端子パッド１１の側となるように配置する。さらに、接地端子パッド１１の中心点からマイクロストリップ線路１９の長手方向の中心線に下した仮想垂線と前記中心線との交点（以下、マイクロストリップ線路１９の長手方向の中心線に下した仮想垂線と前記中心線との交点を「交点５９１」とする。）と接地端子パッド１３の中心点からマイクロストリップ線路１９の長手方向の中心線に下した仮想垂線と前記中心線との交点（以下、マイクロストリップ線路１９の長手方向の中心線に下した仮想垂線と前記中心線との交点を「交点５９２」とする。）との間隔がマイクロストリップ線路１９で伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さとなるように接地端子パッド１１及び１３を配置する。
【０１１４】
なお、高周波回路基板１０５は、接地端子パッド１３はマイクロストリップ線路１９に対し接地端子パッド１１の側と反対側となるように配置してもよい。さらに、図１１の高周波回路基板１０５では、接地端子パッド１１及び１３の形状は正方形としているが、任意の形状としてもよい。また、マイクロストリップ線路１９の接地端子パッド１１及び１３に面する縁にマイクロストリップ線路１９の幅が狭くなるノッチを有してもよい。
【０１１５】
高周波回路基板１０５は以下のように動作する。送信時には、無線送受信回路９２は２４ＧＨｚの高周波信号をマイクロストリップ線路１９に結合する。前記高周波信号はマイクロストリップ線路１９を伝搬してアンテナ回路９１に到達し、アンテナ回路９１から無線信号として放射される。また、受信時には、アンテナ回路９１は受信した無線信号を高周波信号に変換してマイクロストリップ線路１９に結合する。前記高周波信号はマイクロストリップ線路１９を伝搬して無線送受信回路９２に到達し、信号処理される。
【０１１６】
一方、無線送受信回路９２の特性を測定する場合は、交点５９１と接地端子パッド１１を短絡する。次いで、交点５９２に検査用端子を接触させ測定する。
【０１１７】
高周波回路基板１０５において無線送受信回路９２を測定する場合の一例を図１２に示す。図１２において、図１で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ動作をする。交点５９１からアンテナ回路９１の側のマイクロストリップ線路１９と接地端子パッド１１を電極板２２で覆い短絡する。測定点である交点５９２にコプレーナ線路用のＧＳプローブ５５の信号用針５５ｂを、接地端子パッド１３に接地端子用針５５ｃを接触させる。ＧＳプローブとは、高周波プリント基板、高速ＣＰＵやソケット等のマイクロ波伝送部品の測定対象物に直接接触させ、インピーダンスや回路特性を測定するためのプローブである。その構造は、アルミニウム、タングステン等の導電性の針を２本有し、一つの針が信号線用、他の針が接地用針である。
【０１１８】
交点５９１と接地端子パッド１１を電極板２２で覆い短絡することで、測定点である交点５９２からアンテナ回路９１側のマイクロストリップ線路１９はショートスタブ状態となる。交点５９１と交点５９２との間隔は伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さであるため、伝送される信号の半波長の整数倍に波長の４分の１の長さを加えた長さのショートスタブとなり、交点５９２では交点５９１で反射された高周波信号の波が強め合い、マイクロストリップ線路１９の交点５９１側のインピーダンスは非常に高くなり、見かけ上マイクロストリップ線路１９には無線送受信回路９２のみが接続されているようになる。従って、ＧＳプローブ５５の信号針５５ｂは無線送受信回路９２の特性を測定することができる。
【０１１９】
逆に、交点５９２から無線送受信回路９２の側のマイクロストリップ線路１９と接地端子パッド１３を電極板２２で覆い短絡して、交点５９１を測定点としてＧＳプローブ５５の信号用針５５ｂを交点５９１に、接地端子用針５５ｃを接地端子パッド１１に接触させることで、交点５９１から無線送受信回路９２側のマイクロストリップ線路１９はショートスタブ状態となる。従って、ＧＳプローブ５５の信号針５５ｂはアンテナ回路９１の特性を測定することができる。
【０１２０】
本願第一の発明によれば、アンテナ回路９１と無線送受信回路９２との間で伝送される信号への影響を少なくし、アンテナ回路９１、無線送受信回路９２等の高周波回路の特性を測定することができる。従って、検査用の回路やコネクタ等の部品の配置を不要とした高周波回路基板を提供することができる。また、無線装置の小型化を図ることができる。
なお、高周波回路基板１０５は、マイクロストリップ線路１９の交点５９１から交点５９２までの区間における幅をマイクロストリップ線路１９の交点５９１からアンテナ回路９１までの区間及び交点５９２から無線送信回路９２までの区間における幅より狭くすることもできる。マイクロストリップ線路１９の交点５９１から交点５９２までの区間における幅を狭くした場合、交点５９１から交点５９２の区間長を伝送される信号の半波長の整数倍とし、さらに図５の高周波回路基板１０２と同様に遷移区間Ａを備えることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本願発明に係る高周波回路基板のマイクロストリップ線路、接地端子パッド、コプレーナ線路の配置は高周波回路基板だけでなく、ＣＰＵやメモリー等の半導体の検査回路にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本願第二の発明の一実施形態に係る高周波回路基板１０１の概略を示す図である。
【図２】高周波回路基板１０１において無線送受信回路９２を測定する場合の一例の図である。
【図３】本願第二の発明の他の実施形態に係る高周波回路基板１０１ａの概略を示す図である。
【図４】本願第二の発明の他の実施形態に係る高周波回路基板１０１ｂの概略を示す図である。
【図５】本願第三の発明の一実施形態に係る高周波回路基板１０２の概略を示す図である。
【図６】高周波回路基板１０２において無線送受信回路９２を測定する場合の一例の図である。
【図７】本願第四の発明の一実施形態に係る高周波回路基板１０３の概略を示す図である。
【図８】高周波回路基板１０３において無線送受信回路９２を測定する場合の一例の図である。
【図９】本願第五の発明の一実施形態に係る高周波回路基板１０４の概略を示す図である。
【図１０】高周波回路基板１０４において無線送受信回路９２を測定する場合の一例の図である。
【図１１】本願第一の発明の一実施形態に係る高周波回路基板１０５の概略を示す図である。
【図１２】高周波回路基板１０５において無線送受信回路９２を測定する場合の一例の図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０２、１０３、１０４、１０５  高周波回路基板、１０  基板、１１、１２、１３、１４  接地端子パッド、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ、１６ａ  接地端子パッド、１７  ノッチ、１９、１９ｂ、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、３９ａ、３９ｂ  マイクロストリップ線路、２２  電極板、２５  ＧＳＧプローブ、５５  ＧＳプローブ、２５ａ、２５ｃ、５５ｃ  接地端子用針、２５ｂ、５５ｂ  信号用針、３８、４２、４４、４６  コプレーナ線路、３８ａ、４２ａ、４４ａ、４６ａ  信号線、３８ｂ、４８ｂ  接地プレーナ、９１  アンテナ回路、９２  無線送受信回路、１９１、１９２、２９３、５９１、５９２  交点、２９１、２９２、３９１、３９２、４９１、４９２  接続点、Ａ  遷移区間
【図１】
2006129232.tif 000003
【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】
2006129232.tif 000009
【図８】
2006129232.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006129232.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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