(57)【要約】【課題】低コストで製作可能なＮＲＤガイド変調器を提供する。【解決手段】誘電体ストリップ２２および２４により構成される結合器と、誘電体ストリップ２１乃至２４を挟持する一対の上部導体板１１および下部導体板１２を備え、誘電体ストリップ２２、２４の一端部にショットキーダイオードが装荷されるＮＲＤガイド変調器１であって、誘電体ストリップ２１乃至２４がいずれも直線状に形成され、誘電体ストリップ２１、２３の一端部には、幅ｗおよび長さｌを有する切込み部が形成され、誘電体ストリップ２２は、誘電体ストリップ２１と長軸が平行に、かつ、他端部が誘電体ストリップ２１の切込み部に当接するよう配置され、誘電体ストリップ２４は、誘電体ストリップ２３と長軸が平行に、かつ、他端部が誘電体ストリップ２３の切込み部に当接するよう配置される。【選択図】図１
2011217251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波が入力される第１の入力側誘電体ストリップと、
前記高周波を外部に出力する第１の出力側誘電体ストリップと、
前記第１の入力側誘電体ストリップに接続される第２の入力側誘電体ストリップおよび前記第１の出力側誘電体ストリップに接続される第２の出力側誘電体ストリップにより構成される結合器と、
前記第１および第２の入力側誘電体ストリップと、前記第１および第２の出力側誘電体ストリップとを挟持する一対の平行導体板と、を備え、
前記第２の入力側誘電体ストリップおよび第２の出力側誘電体ストリップの一端部にダイオードがそれぞれ装荷されるＮＲＤガイド変調器であって、
前記第１および第２の入力側誘電体ストリップと、前記第１および第２の出力側誘電体ストリップとはいずれも直線状に形成され、
前記第１の入力側誘電体ストリップの一端部および前記第１の出力側誘電体の一端部には、所定の幅および長さを有する切込み部がそれぞれ形成され、
前記第２の入力側誘電体ストリップは、前記第１の入力側誘電体ストリップと長軸が互いに平行となり、かつ、他端部が前記第１の入力側誘電体ストリップの切込み部に当接するよう配置され、
前記第２の出力側誘電体ストリップは、前記第１の出力側誘電体ストリップと長軸が互いに平行となり、かつ、他端部が前記第１の出力側誘電体ストリップの切込み部に当接するよう配置されることを特徴とするＮＲＤガイド変調器。
【請求項２】
高周波が入力される第１の入力側誘電体ストリップと、
前記高周波を外部に出力する第１の出力側誘電体ストリップと、
前記第１の入力側誘電体ストリップに接続される第２の入力側誘電体ストリップおよび前記第１の出力側誘電体ストリップに接続される第２の出力側誘電体ストリップにより構成される結合器と、
前記第１および第２の入力側誘電体ストリップと、前記第１および第２の出力側誘電体ストリップとを挟持する一対の平行導体板と、を備え、
前記第２の入力側誘電体ストリップおよび第２の出力側誘電体ストリップの一端部にダイオードがそれぞれ装荷されるＮＲＤガイド変調器であって、
前記第１および第２の入力側誘電体ストリップと、前記第１および第２の出力側誘電体ストリップとはいずれも直線状に形成され、
前記第２の入力側誘電体ストリップは、前記第１の入力側誘電体ストリップと長軸が互いに平行となり、かつ、他端部が前記第１の入力側誘電体ストリップの一端部と所定長にわたり並置されるよう配置され、
前記第２の出力側誘電体ストリップは、前記第１の出力側誘電体ストリップと長軸が互いに平行となり、かつ、他端部が前記第１の出力側誘電体ストリップの一端部と所定長にわたり並置されるよう配置されることを特徴とするＮＲＤガイド変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波の伝送等に対して特に有効なＮＲＤガイドにおいて、変調の機能を実現するＮＲＤガイド変調器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信システムにおいては高速化、大容量化の要求に応じるためミリ波帯の高周波（以下、ミリ波という）の活用がより一層重要となってきている。
【０００３】
このミリ波を伝送可能な非放射性誘電体線路（以下、ＮＲＤガイドという）は、大容量性および低損失性から「ミリ波ファイバ」とも呼ばれ、ミリ波集積回路の形成に適している。
【０００４】
このＮＲＤガイドにおいて、誘電体ストリップにより形成される２つのベンドを並置して結合器を構成するとともに、この結合器の端部にショットキーダイオードを装着したＮＲＤガイド変調器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このＮＲＤガイド変調器１００は、図８に示すように、上部導体板１１１および下部導体板１１２に挟持され、３ｄＢ結合器１１４を構成する２つのベンド１１５、１１６を有しており、これらのベンド１１５、１１６の端部にはショットキーダイオード１２５、１２６がそれぞれ装荷されている。
【０００６】
また、ガンダイオードマウント１２３から入力されたミリ波は、誘電体ストリップ１１７を介して３ｄＢ結合器１１４に入力され、ベンド１１５および１１６に等分される。そして、ショットキーダイオード対１２５、１２６がＯＦＦ状態の場合には、入力されたミリ波はショットキーダイオード対１２５、１２６により反射され、３ｄＢ結合器１１４において合成され、アンテナ１１９から送信される。つまり、ＮＲＤガイド変調器１００はＯＮ状態となる。
【０００７】
一方、ショットキーダイオード対１２５、１２６がＯＮ状態の場合には、３ｄＢ結合器１１４によりベンド１１５および１１６に等分されたミリ波は、ショットキーダイオード対１２５、１２６によりそれぞれ吸収され、外部抵抗で消費されアンテナ１１９から送信されない。つまり、ＮＲＤガイド変調器１００はＯＦＦ状態となる。
【０００８】
このような構成を有することにより、ＮＲＤガイド変調器１００は、製作コストを上昇させる要因となるサーキュレータを用いずにミリ波の変調を行うことにより、製作コストや製作時間の低減を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−７３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来のＮＲＤガイド変調器においては、サーキュレータを必要としないものの、少なくとも２つのベンドを必要としていた。ここで、ベンドなどを形成する誘電体ストリップは、化学的に極めて安定なポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）により構成されているため、射出成形により作製することは不可能である。そのため、ベンドを作製する際には、板状のＰＴＦＥから曲率を有する誘電体ストリップを切り出すこととなり、材料に多くの無駄が発生していた。また、直線状の誘電体ストリップに比べて切り出しに時間がかかるという問題も生じていた。結果として、従来のＮＲＤガイド変調器はコストが十分に下がらないという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、低コストで製作可能なＮＲＤガイド変調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】
【００１２】
本発明の請求項１に係るＮＲＤガイド変調器は、高周波が入力される第１の入力側誘電体ストリップと、前記高周波を外部に出力する第１の出力側誘電体ストリップと、前記第１の入力側誘電体ストリップに接続される第２の入力側誘電体ストリップおよび前記第１の出力側誘電体ストリップに接続される第２の出力側誘電体ストリップにより構成される結合器と、前記第１および第２の入力側誘電体ストリップと、前記第１および第２の出力側誘電体ストリップとを挟持する一対の平行導体板と、を備え、前記第２の入力側誘電体ストリップおよび第２の出力側誘電体ストリップの一端部にダイオードがそれぞれ装荷されるＮＲＤガイド変調器であって、前記第１および第２の入力側誘電体ストリップと、前記第１および第２の出力側誘電体ストリップとはいずれも直線状に形成され、前記第１の入力側誘電体ストリップの一端部および前記第１の出力側誘電体の一端部には、所定の幅および長さを有する切込み部がそれぞれ形成され、前記第２の入力側誘電体ストリップは、前記第１の入力側誘電体ストリップと長軸が互いに平行となり、かつ、他端部が前記第１の入力側誘電体ストリップの切込み部に当接するよう配置され、前記第２の出力側誘電体ストリップは、前記第１の出力側誘電体ストリップと長軸が互いに平行となり、かつ、他端部が前記第１の出力側誘電体ストリップの切込み部に当接するよう配置されることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、切り出しの際に材料に多くの無駄が発生するベンドを使用することなくＮＲＤガイド変調器を構成することができる。したがって、低コストでＮＲＤガイド変調器を作製することが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明の請求項２に係るＮＲＤガイド変調器は、高周波が入力される第１の入力側誘電体ストリップと、前記高周波を外部に出力する第１の出力側誘電体ストリップと、前記第１の入力側誘電体ストリップに接続される第２の入力側誘電体ストリップおよび前記第１の出力側誘電体ストリップに接続される第２の出力側誘電体ストリップにより構成される結合器と、前記第１および第２の入力側誘電体ストリップと、前記第１および第２の出力側誘電体ストリップとを挟持する一対の平行導体板と、を備え、前記第２の入力側誘電体ストリップおよび第２の出力側誘電体ストリップの一端部にダイオードがそれぞれ装荷されるＮＲＤガイド変調器であって、前記第１および第２の入力側誘電体ストリップと、前記第１および第２の出力側誘電体ストリップとはいずれも直線状に形成され、前記第２の入力側誘電体ストリップは、前記第１の入力側誘電体ストリップと長軸が互いに平行となり、かつ、他端部が前記第１の入力側誘電体ストリップの一端部と所定長にわたり並置されるよう配置され、前記第２の出力側誘電体ストリップは、前記第１の出力側誘電体ストリップと長軸が互いに平行となり、かつ、他端部が前記第１の出力側誘電体ストリップの一端部と所定長にわたり並置されるよう配置されることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、切り出しの際に材料に多くの無駄が発生するベンドを使用することなくＮＲＤガイド変調器を構成することができる。したがって、低コストでＮＲＤガイド変調器を作製することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、作製の際に材料に多量の無駄が発生するベンドが不要となるので、低コストで製作可能なＮＲＤガイド変調器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器の構造を示す模式図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るミリ波発振器を示す模式図であり、図２（ｂ）は、ガンダイオードマウントの断面を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る複合誘電体ストリップの形状を示す上面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るダイオードマウントを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器の特性をシミュレーションにより算出したグラフである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る複合誘電体ストリップの形状を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る複合誘電体ストリップの形状を示す図である。
【図８】従来のＮＲＤガイド変調器の構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るＮＲＤガイド変調器の構造について、図面を用いて説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器の構造について、図１乃至図５を用いて説明する。
【００２０】
図１に示すように、ＮＲＤガイド変調器１は、平行に配置されハウジングを構成する上部導体板１１および下部導体板１２と、方形断面を有する複数の誘電体ストリップ２１乃至２４と、を備えている。誘電体ストリップ２１乃至２４は、上部導体板１１および下部導体板１２により挟持されている。本実施の形態においては、上部および下部導体板１１、１２はアルミニウムにより形成されているが、銅または真鍮などの良導電体・非磁性体材料により形成されていればよい。
【００２１】
誘電体ストリップ２１乃至２４は、ミリ波などの高周波に対して低損失性を有するよう、損失角tanδが１０−４程度、比誘電率εｒが３．０以下の材料により形成されると好適である。本実施の形態においては、誘電体ストリップ２１乃至２４は、比誘電率εｒが２．０４のポリテトラフルオロエチレン（以下、単にＰＴＦＥという）により形成されている。
【００２２】
誘電体ストリップ２１乃至２４の寸法は、高さをａ、幅をｂ、自由空間波長をλ０とすると、
ａ＝０．４５λ０
ｂ＝０．５λ０／√(εｒ−１）
となっている。本実施の形態においては、５５ＧＨｚから６５．５ＧＨｚの帯域において単一モードとなるよう、ａ＝２．２５ｍｍ、ｂ＝２．５ｍｍとしている。
【００２３】
さらに、本実施の形態においては、ＮＲＤガイド変調器１は、誘電体ストリップ２１にミリ波を給電するためのミリ波発振器１４と、ミリ波を外部に送信するためのアンテナ２９と、を備えている。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、ミリ波発振器１４は、ガンダイオードマウント１６と、誘電体ストリップ２１と、セラミック共振器１７とによって構成されている。また、図２（ｂ）に示すように、ガンダイオードマウント１６には、ガンダイオード１５が螺入されている。
【００２５】
ガンダイオードマウント１６は、真鍮によって形成されており、断面がＨ型となるチョーク構造を有している。また、ガンダイオードマウント１６の側部には、λ／４チョーク構造のバイアスチョーク１８が形成されている。ガンダイオード１５による発振出力は、ＰＴＦＥ基板上に形成されたストリップ線路１９を介して、モードサプレサを有する誘電体ストリップ２１に導かれる。
【００２６】
セラミック共振器１７は、セラミックディスクと、セラミックディスクを挟持する一組のＰＴＦＥディスクにより構成されている。セラミックディスクとＰＴＦＥディスクは、不図示のＰＴＦＥチューブにより被覆されている。このセラミック共振器１７は、温度および印加電圧によってドリフトするガンダイオード１５の発振周波数をロックするようになっている。
【００２７】
アンテナ２９は、幅方向がテーパ状に形成され、ハウジングの外部に延出したロッドアンテナにより構成されている。なお、アンテナ２９は、誘電体レンズアンテナや円錐ホーンアンテナなど、ミリ波の送受信に適したアンテナにより構成されていればよい。
【００２８】
図３に示すように、誘電体ストリップ２１乃至２４は、いずれも直線状に形成されている。誘電体ストリップ２１には、切込み部２７が形成されており、誘電体ストリップ２１の長軸と誘電体ストリップ２２の長軸とが平行となるよう誘電体ストリップ２２の端部が切込み部２７に当接している。つまり、誘電体ストリップ２１および２２は、この切込み部２７を介して接合し、複合誘電体ストリップ２５を構成している。ここで、誘電体ストリップの長軸とは、ミリ波の伝送方向と一致する軸を意味する。
【００２９】
誘電体ストリップ２３には、誘電体ストリップ２１と同様の切込み部２８が形成されており、誘電体ストリップ２３の長軸と誘電体ストリップ２４の長軸が平行となるよう誘電体ストリップ２４の端部が切込み部２８に当接している。つまり、誘電体ストリップ２３および２４は、この切込み部２８を介して接合し、複合誘電体ストリップ２６を構成している。
【００３０】
また、誘電体ストリップ２１、２２は、本発明に係る第１および第２の入力側誘電体ストリップをそれぞれ構成し、誘電体ストリップ２３、２４は、本発明に係る第１および第２の出力側誘電体ストリップをそれぞれ構成する。
【００３１】
また、誘電体ストリップ２２および２４は、互いに結合する間隔で並置されることにより、短絡３ｄＢ結合器を構成している。
【００３２】
したがって、誘電体ストリップ２２および２４の長さは、後述する変調用のショットキーダイオード３１、３２を動作させない完全反射の状態で、入力ポートとして機能する誘電体ストリップ２１から出力ポートとして機能する誘電体ストリップ２３へ電力がほぼ完全に移行し、動作帯域の中心周波数において短絡３ｄＢ結合器による反射が最小となるように設定される。なお、短絡３ｄＢ結合器における結合長は、長いほど反射が最小となる周波数が高くなる。
【００３３】
誘電体ストリップ２１における切込み部２７の幅をｗ、長さをｌとすると、切込み部２７の幅ｗは、狭くなるほど中心周波数が下がる傾向を有している。また、切込み部２７の長さｌは、長くなるほど中心周波数が上がるとともに、動作帯域が狭まる傾向を有している。したがって、切込み部２７の幅ｗおよび長さｌは、所望の中心周波数および動作帯域に応じて設定される。
【００３４】
本実施の形態においては、中心周波数が６１ＧＨｚとなるよう切込み部２７の幅ｗおよび長さｌはそれぞれ１ｍｍに設定されている。また、誘電体ストリップ２３に形成された切込み部２８の幅ｗおよび長さｌもそれぞれ１ｍｍに設定されている。
【００３５】
ダイオードマウント３０は、図４に示すように、回路素子としてのショットキーダイオード３１および３２をそれぞれ装荷するための金属電極３３および３６が形成されている。金属電極３３は、ショットキーダイオード３１の２個の端子がそれぞれ接続される第１電極部３４および第２電極部３５により構成されている。同様に、金属電極３６は、第１電極部３７および第２電極部３８により構成されている。
【００３６】
このダイオードマウント３０は、金属電極３３および３６が形成されている一方の面と平行な他方の面が、誘電体ストリップ２２、２４の端面と対向するように設置される。ここで、誘電体ストリップ２２、２４において、ダイオードマウント３０と対向する面を有する端部は、本発明に係る一端部を構成し、切込み部２７、２８に当接する端部は、本発明に係る他端部を構成する。
【００３７】
ダイオードマウント３０の他方の面と誘電体ストリップ２２、２４の端面との間には、金属方形パッチが挿入されており、誘電体ストリップ２２、２４とショットキーダイオード３１、３２とのインピーダンスを整合するようになっている。
【００３８】
なお、金属方形パッチの代わりに、空隙や高誘電率シートを挿入することによってインピーダンスを整合するようにしてもよい。
【００３９】
ダイオードマウント３０の一方の面に形成される金属電極３３および３６や、他方の面に形成される金属方形パッチは、両面に銅箔がプリントにより予め積層されたプリント基板を用いて形成すると好適である。
【００４０】
金属電極３３および３６は、ダイオードマウント３０が誘電体ストリップ２２および２４の一端部に設置された際に、誘電体ストリップ２２および２４の端部におけるミリ波の電界強度が最も高くなる位置の近傍にショットキーダイオード３１および３２が装荷される形状を有している。このとき、ショットキーダイオード３１および３２が装荷される方向は、誘電体ストリップ２２および２４を伝搬するミリ波のモードに応じ、誘電体ストリップ２２、２４からショットキーダイオード３１、３２へのミリ波の透過率が最大となるよう決定される。
【００４１】
以上のように構成されるＮＲＤガイド変調器１の特性をシミュレーションにより算出したグラフを図５に示す。
【００４２】
実線４１は、ショットキーダイオード３１および３２がＯＦＦ状態、すなわちＮＲＤガイド変調器１がミリ波を出力するＯＮ状態における６０ＧＨｚ帯のミリ波電力の透過量を表している。
【００４３】
なお、ショットキーダイオード３１および３２がＯＦＦ状態の等価モデルとして、抵抗値Ｒｄを１ＴΩに設定している。
【００４４】
この場合、５８ＧＨｚ近傍から６３ＧＨｚにかけて、透過量が−３ｄＢ以上となっており、中心周波数の６１ＧＨｚ近傍においては、透過量として−１ｄＢが得られている。
【００４５】
一方、破線４２は、ショットキーダイオード３１および３２がＯＮ状態、すなわちＮＲＤガイド変調器１がミリ波を出力しないＯＦＦ状態における６０ＧＨｚ帯のミリ波電力の透過量を表している。
【００４６】
なお、ショットキーダイオード３１および３２がＯＮ状態の等価モデルとして、抵抗値Ｒｄを２０Ωに設定している。
【００４７】
この場合、５８ＧＨｚ近傍から６３ＧＨｚにかけて、透過量が−１０ｄＢ以下となっており、中心周波数６１ＧＨｚ近傍においては、透過量として−２０ｄＢ以下に落ち込んでいる。
【００４８】
以上より、ＮＲＤガイド変調器１が中心周波数６１ＧＨｚ近傍において良好なＯＮ・ＯＦＦ特性を有していることが確認された。
【００４９】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器１は、切り出しの際に材料に多くの無駄が発生するベンドを使用することなく構成することができる。したがって、低コストでＮＲＤガイド変調器を作製することが可能となる。
【００５０】
また、ベンドよりも短時間で作製可能な直線状の誘電体ストリップにより構成されるので、従来よりも短時間でＮＲＤガイド変調器１を製作することが可能となる。
【００５１】
また、ベンドを必要としないので、従来よりもＮＲＤガイド変調器の横幅を狭めることが可能となるとともに、誘電体ストリップの配置に対する自由度を高めることが可能となる。
【００５２】
なお、以上の説明においては、ミリ波発振器１４から入力されたミリ波を変調してアンテナ２９から出力するミリ波変調器として機能する場合について説明した。しかしながら、特許文献１に記載されている方法と同様の方法でダイオードマウント３０に受信用低周波回路を接続することにより、ミリ波変調器１をミリ波ミキサとして機能させることも可能となる。
【００５３】
また、以上の説明においては、ダイオードマウント３０にショットキーダイオード３１、３２が装荷される場合について説明したが、これに限定されず、入力されたミリ波を反射する状態と吸収する状態との間で移行可能なダイオードが装荷されていればよい。また、切込み部２７と切込み部２８の大きさを互いに異ならせてもよい。
【００５４】
なお、以上の説明においては、複合誘電体ストリップを構成する２つの誘電体ストリップの一方に切込み部が形成されている場合について説明したが、以下に第２の実施の形態として述べるように、複合誘電体ストリップを構成する２つの誘電体ストリップのいずれにも切込み部が形成されていなくてもよい。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器５０を、図６を用いて説明する。
【００５６】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る図示しない上部導体板、下部導体板、ミリ波発振器およびアンテナは、第１の実施の形態に係る上部導体板１１、下部導体板１２、ミリ波発振器１４およびアンテナ２９とそれぞれ同一の構成であり、その説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態において、ＮＲＤガイド変調器５０は、不図示のミリ波発振器からミリ波が入力される誘電体ストリップ５１と、不図示のアンテナにミリ波を伝搬する誘電体ストリップ５３を備えている。誘電体ストリップ５１、５３は、それぞれロッド状に形成されており、切込み部を有していない。ここで、誘電体ストリップ５１、５３は、本発明に係る第１の入力側誘電体ストリップおよび第１の出力側誘電体ストリップをそれぞれ構成する。
【００５８】
また、ＮＲＤガイド変調器５０は、互いに結合する間隔で並置されることにより、短絡３ｄＢ結合器を構成する誘電体ストリップ５２、５４を備えている。短絡３ｄＢ結合器の設計は、上述した第１の実施の形態における短絡３ｄＢ結合器と同様に行われる。
【００５９】
ここで、誘電体ストリップ５２、５４は、本発明に係る第２の入力側誘電体ストリップおよび第２の出力側誘電体ストリップをそれぞれ構成する。
【００６０】
誘電体ストリップ５２、５４の一端部には、ダイオードマウント３０が設置されており、ダイオードマウント３０には、上述した第１の実施の形態と同様に図示しない２つのショットキーダイオードが装荷されている。
【００６１】
誘電体ストリップ５１乃至５４は、いずれも直線状に形成されている。また、誘電体ストリップ５２、５４の長軸は、誘電体ストリップ５１、５３の長軸と平行になっており、誘電体ストリップ５２、５４の他端部は、誘電体ストリップ５１、５３の一端部と長さｌにわたり、対向する面同士が接するよう並置されている。
【００６２】
したがって、誘電体ストリップ５１および５２は、複合誘電体ストリップ５５を構成し、誘電体ストリップ５３および５４は、複合誘電体ストリップ５６を構成する。
【００６３】
ここで、誘電体ストリップ５２、５４の他端部と、誘電体ストリップ５１、５３の一端部とが接する部分の長さｌは、長くなるほど中心周波数が上がるとともに、動作帯域が狭まる傾向を有している。したがって、長さｌは、所望の中心周波数および動作帯域に基づいて設定される。
【００６４】
このような構成を有することにより、本実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器５０は、第１の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器１と同様に、ミリ波透過性の高い複合誘電体ストリップ５５、５６を備えるとともに、複合誘電体ストリップ５５、５６の一部により短絡３ｄＢ結合器を構成することにより、良好なＯＮ・ＯＦＦ特性を有することが可能となる。
【００６５】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器５０は、切り出しの際に材料に多くの無駄が発生するベンドを使用することなく構成することができる。したがって、低コストでＮＲＤガイド変調器５０を作製することが可能となる。
【００６６】
なお、以上の説明においては、複合誘電体ストリップ５５および５６を構成する２つの誘電体ストリップがそれぞれ長さｌにわたり接する場合について説明したが、これに限定されず、複合誘電体ストリップ５５を構成する２つの誘電体ストリップ５１、５２が接する長さと、複合誘電体ストリップ５６において２つの誘電体ストリップ５３、５４が接する長さとを異ならせてもよい。
【００６７】
また、以上の説明においては、複合誘電体ストリップ５５および５６を構成する２つの誘電体ストリップがそれぞれ互いに接する場合について説明したが、これに限定されず、以下に第３の実施の形態として述べるように、複合誘電体ストリップを構成する２つの誘電体ストリップが互いに接していなくてもよい。
【００６８】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器６０を、図７を用いて説明する。
【００６９】
なお、本発明の第３の実施の形態に係る図示しない上部導体板、下部導体板、ミリ波発振器およびアンテナは、第１の実施の形態に係る上部導体板１１、下部導体板１２、ミリ波発振器１４およびアンテナ２９とそれぞれ同一の構成であり、その説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態において、ＮＲＤガイド変調器６０は、不図示のミリ波発振器からミリ波が入力される誘電体ストリップ６１と、不図示のアンテナにミリ波を伝搬する誘電体ストリップ６３を備えている。誘電体ストリップ６１、６３は、それぞれロッド状に形成されており、切込み部を有していない。ここで、誘電体ストリップ６１、６３は、本発明に係る第１の入力側誘電体ストリップおよび第１の出力側誘電体ストリップをそれぞれ構成する。
【００７１】
また、ＮＲＤガイド変調器６０は、互いに結合する間隔で並置されることにより、短絡３ｄＢ結合器を構成する誘電体ストリップ６２、６４を備えている。短絡３ｄＢ結合器の設計については、上述した第１の実施の形態と同様に行われる。
【００７２】
ここで、誘電体ストリップ６２、６４は、本発明に係る第２の入力側誘電体ストリップおよび第２の出力側誘電体ストリップをそれぞれ構成する。
【００７３】
誘電体ストリップ６２、６４の一端部には、ダイオードマウント３０が設置されており、ダイオードマウント３０には、上述した第１の実施の形態と同様に図示しない２つのショットキーダイオードが装荷されている。
【００７４】
誘電体ストリップ６１乃至６４は、いずれも直線状に形成されている。また、誘電体ストリップ６２、６４の長軸は、誘電体ストリップ６１、６３の長軸と平行になっており、誘電体ストリップ６２、６４の他端部は、誘電体ストリップ６１、６３の一端部と長さｌにわたり、対向する２つの面が所定の間隔ｗを有するよう並置されている。なお、所定の間隔ｗは、０より大きく、かつ、誘電体ストリップ６１と６２および誘電体ストリップ６３と６４がそれぞれ結合可能となる範囲内における値に設定される。これにより、誘電体ストリップ６１と６２および誘電体ストリップ６３と６４は、入力されたミリ波に対し結合された伝送線路となる。
【００７５】
したがって、誘電体ストリップ６１および６２は、複合誘電体ストリップ６５を構成し、誘電体ストリップ６３および６４は、複合誘電体ストリップ６６を構成する。
【００７６】
ここで、誘電体ストリップ６２、６４の他端部と、誘電体ストリップ６１、６３の一端部とが対向する部分の長さｌは、長くなるほど中心周波数が上がるとともに、動作帯域が狭まる傾向を有している。
【００７７】
なお、以上の説明においては、複合誘電体ストリップ６５および６６をそれぞれ構成する２つの誘電体ストリップがいずれも所定の間隔ｗを有するよう並置される場合について説明したが、これに限定されず、複合誘電体ストリップ６５を構成する２つの誘電体ストリップ６１、６２が並置される間隔と、複合誘電体ストリップ６６において２つの誘電体ストリップ６３、６４が並置される間隔とを異ならせてもよい。また、誘電体ストリップ６２、６４の他端部と、誘電体ストリップ６１、６３の一端部とが対向する部分の長さｌをそれぞれ異ならせてもよい。
【００７８】
以上のように、本発明の第３の実施の形態に係るＮＲＤガイド変調器６０は、切り出しの際に材料に多くの無駄が発生するベンドを使用することなく構成することができる。したがって、低コストでＮＲＤガイド変調器６０を作製することが可能となる。
【００７９】
なお、以上の各実施の形態の説明においては、入力側の複合誘電体ストリップおよび出力側の複合誘電体ストリップのいずれもが、切込み部において当接する２つの誘電体ストリップにより構成される場合、互いに接する２つの誘電体ストリップによる構成される場合、あるいは所定の間隔ｗで配置される２つの誘電体ストリップにより構成される場合についてそれぞれ説明したが、これに限定されず、入力側の複合誘電体ストリップと出力側の複合誘電体ストリップとが、互いに異なる実施の形態に示した構成の組み合わせとなってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明にかかるＮＲＤガイド変調器は、低コストで製作可能であるという効果を有し、ミリ波を変調するＮＲＤガイド変調器として有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１  ＮＲＤガイド変調器
１１  上部導体板
１２  下部導体板
１４  ミリ波発振器
１５  ガンダイオード
１６  ガンダイオードマウント
１７  セラミック共振器
１８  バイアスチョーク
１９  ストリップ線路
２１乃至２４  誘電体ストリップ
２５、２６  複合誘電体ストリップ
２７、２８  切込み部
２９  アンテナ
３０  ダイオードマウント
３１、３２  ショットキーダイオード
３３  金属電極
３４  第１電極部
３５  第２電極部
３６  金属電極
３７  第１電極部
３８  第２電極部
５０  ＮＲＤガイド変調器
５１乃至５４  誘電体ストリップ
５５、５６  複合誘電体ストリップ
６０  ＮＲＤガイド変調器
６１乃至６４  誘電体ストリップ
６５、６６  複合誘電体ストリップ
【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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【図８】
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