(57)【要約】      （修正有）【課題】防雷組み合わせストリップライン回路システムを提供する。【解決手段】この防雷組み合わせストリップライン回路システム１０は、回路を含むストリップライン・ボード１１５と、このストリップライン・ボード１１５に取り付けられた金属接地バー３５０とを含む。金属接地バー３５０は、前記回路のための接地として機能し、同時にこの回路によって駆動されるエレメントの線形アレイのための避雷接地として機能するように構成された外形を有する。【選択図】図１Ａ
2015136109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防雷組み合わせストリップライン回路システム（１０）であって、
回路（１１０）を含むストリップライン・ボード（１１５）と、
前記ストリップライン・ボードに取り付けられた金属接地バー（３５０）であって、前記回路のための接地として機能し、同時に前記回路によって駆動されるエレメントの線形アレイのために避雷接地として機能するように構成された外形を有する、金属接地バーと、
を含む、防雷組み合わせストリップライン回路システム。
【請求項２】
請求項１記載の防雷組み合わせストリップライン回路システム（１０）において、前記ストリップライン・ボードが、
第１長Ｌ１を有する第１基板（２５１）と第２長Ｌ２を有する第２基板（２５２）とを含む第１積層ストリップライン・ボード（２１１）であって、前記第２長が前記第１長よりも短く、前記第１基板（２５１）上において前記回路（１１０）の第１回路部分（２６１）が露出される、第１積層ストリップライン・ボード（２１１）と、
第３長Ｌ３を有する第３基板（２５３）と第４長Ｌ４を有する第４基板（２５４）とを含む第２積層ストリップライン・ボード（２１２）であって、前記第４長が前記第３長よりも短く、前記第３基板（２５３）上において前記回路（１１０）の第２回路部分（２６２）が露出される、第２積層ストリップライン・ボード（２１２）と、
を含み、
前記防雷組み合わせストリップライン回路システム（１０）が、更に、
前記第３基板（２５３）のエッジの金属被覆エッジ表面によって形成されたはんだ付け領域（２６３）と、
前記第２長Ｌ２に等しい長さを有する第１プリプレグ層（２２１）であって、前記第１基板（２５１）を前記第１積層ストリップライン・ボード（２１１）の前記第２基板（２５２）に取り付ける、第１プリプレグ層（２２１）と、
前記第４長Ｌ４に等しい長さを有する第２プリプレグ層（２２２）であって、前記第３基板（２５３）を前記第２積層ストリップライン・ボード（２１２）の前記第４基板（２５４）に取り付ける、第２プリプレグ層（２２２）と、
を含む、防雷組み合わせストリップライン回路システム。
【請求項３】
請求項１記載の防雷組み合わせストリップライン回路システム（１０）において、前記回路（１１０）が、
前記エレメントの線形アレイのための駆動回路（１５０）と、
前記エレメントの線形アレイのための配電回路（１６０）と、
を含み、前記ストリップライン・ボードが、
第１長を有する第１基板（２５１）と第２長Ｌ２を有する第２基板（２５２）とを含む第１積層ストリップライン・ボード（２１１）であって、前記第２長が前記第１長よりも短く、前記第１基板（２５１）上において第１駆動回路部分および第１配電回路部分の少なくとも一部が露出される、第１積層ストリップライン・ボード（２１１）と、
第３長Ｌ３を有する第３基板（２５３）と第４長Ｌ４を有する第４基板（２５４）とを含む第２積層ストリップライン・ボード（２１２）であって、前記第４長が前記第３長よりも短く、前記第３基板（２５３）上において第２駆動回路部分および第２配電回路部分の少なくとも一部が露出される、第２積層ストリップライン・ボード（２１２）と、
を含む、防雷組み合わせストリップライン回路システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[0001]  戸外環境に配置される電子回路は、雷から保護される必要がある。例えば、アンテナ駆動システムは、雷の衝撃に晒されることが多く、雷の衝撃はアンテナ駆動システム内にある回路を破壊する可能性がある。現在入手可能な解決策では、アンテナの近くに追加の避雷針(lightning rod)を設置するか、または雷保護棒(lightning protection rod)をアンテナ内部に一体化する必要がある。
【０００２】
[0002]  具体的な線形アンテナ・アレイ・システムでは、駆動回路が中央パイプの内側に装備され、この中央パイプの外側に近接するラジエータから分離されるようにしたものがある。避雷ワイヤ(lightning wire)および駆動回路の双方は、正しい接地接続を有する中央パイプの内側にある空間内に配置される。
【０００３】
[0003]  現在入手可能な線形アンテナ・アレイ・システムにおいては、駆動回路が、駆動ネットワークに使用される複数の嵩張る無線周波数（ＲＦ）ケーブルと共に、中央パイプの内側に配備されるものがある。中央パイプは、アンテナおよびケーブルを、ラジエータから隔離する。ラジエータは、中央パイプの外側にあるが、中央パイプの外側周囲に近接している。このような先行技術の実施形態では、ＲＦケーブルおよび避雷ワイヤが一緒に結束され、中央パイプの直径が、これらの嵩張るケーブルおよび避雷接地ワイヤを含むだけ十分に大きくなくてはならない。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  本願は、防雷組み合わせストリップライン回路システムに関する。防雷組み合わせストリップライン回路システムは、回路を含むストリップライン・ボードと、このストリップライン・ボードに取り付けられた金属接地バーとを含む。金属接地バーは、回路のための接地として機能し、更に同時に回路によって駆動されるエレメントの線形アレイのために避雷接地(lightning ground)として機能するように構成される外形(geometry)を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
[0005]  図面は実施形態例を図示するに過ぎず、したがって範囲を限定するとは解釈してはならないことを理解した上で、添付図面の使用によって、実施形態例について更に具体的かつ詳細に説明する。
【図１Ａ】図１Ａは、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システムの側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、中央パイプの内側における図１Ａの防雷組み合わせストリップライン回路システムの端面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、一実施形態による給電系統回路の模式図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、一実施形態による第１印刷回路ボード内および／または上における図２Ａの回路の第１部分を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、一実施形態による第２印刷回路ボード内および／または上における図２Ａの回路の第２部分である。
【図３】図３は、一実施形態による第１積層ストリップライン・ボードおよび第２積層ストリップライン・ボードの形成以前において、互いに関連して配列された４つの基板を示す図である。
【図４】図４は、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システムのストリップライン基盤の形成以前において、互いに関連して配列された第１積層ストリップライン・ボードおよび第２積層ストリップライン・ボードを示す図である。
【図５】図５は、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システムのストリップライン・ボードを示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、一実施形態による第１積層ストリップライン・ボードの一例の一部の上からの斜視図を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの第１積層ストリップライン・ボードの一例の一部の下からの斜視図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、一実施形態による第２積層ストリップライン・ボードの一例の一部の上からの斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの第２積層ストリップライン・ボードの一例の一部の下からの斜視図を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システムのストリップライン・ボードのはんだ付け領域の上からの斜視図を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、はんだで満たされた図８Ａのストリップライン・ボードのはんだ付け領域の上からの斜視図を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システムのストリップライン・ボードの形成以前において、互いに関連して配列された第１積層ストリップライン・ボード、第２積層ストリップライン・ボード、および第３積層ストリップライン・ボードを示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、防雷組み合わせストリップライン回路システムのために、図９のストリップライン・ボードを３枚含むストリップライン・ボードを示す図である。
【図１０】図１０は、防雷組み合わせストリップライン回路システムの形成方法の一例を示すフロー・チャート例である。
【図１１】図１１は、ストリップライン・ボードを形成する方法の一例を示すフロー・チャート例である。
【０００６】
[0024]  共通の慣例にしたがって、説明する種々の特徴は、同じ拡縮率で描かれているのではなく、実施形態例に関連する特定の特徴を強調するように描かれている。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
[0025]  以下の詳細な説明では、添付図面を参照する。添付図面は、本明細書の一部を形成し、その中には具体的な例示的実施形態が例示として示される。しかしながら、他の実施形態も利用できること、そして論理的、機械的、および電気的変更が行われてもよいことは理解されてしかるべきである。更に、図面の図および明細書において提示される方法は、個々のステップが実行され得る順序を限定するように解釈してはならない。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で捕らえてはならない。
【０００８】
[0026]  本願は、先に引用した問題を克服するにあたり、線形エレメント・アレイに付随し支持構造内部に一体化された回路を保護する。この際、駆動ＰＣボードを金属接地バー上に組み立てる。金属接地バーは、雷の衝撃によって生成される電流を搬送するのに十分な断面を有する。この実施形態の一実施態様では、線形エレメント・アレイに付随する回路は、線形エレメント・アレイのための駆動回路および配電回路を含む。有利なこととして、しかるべき大きさに作られた金属接地バーが、回路によって生成される電磁場のための接地として、そして避雷接地として同時に機能することがあげられる。この実施形態の一実施態様では、本願は、以上で引用した問題を克服するにあたり、線形アンテナ・アレイに付随しアンテナ支持構造内に一体化された回路を保護する。その際、駆動用ＰＣボードを金属接地バー上に組み立てる。金属接地バーは、雷の衝撃による電流を搬送し、駆動回路によって線形アンテナ・アレイのために生成される電磁場を接地するために十分な断面を有する。
【０００９】
[0027]  図１Ａは、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システム１０の側面図である。図１Ｂは、中央パイプ３５２の内側にある図１Ａの防雷組み合わせストリップライン回路システム１０の端面図である。図１Ｂの端面図は、図１Ａに示す防雷組み合わせストリップライン回路システム１０の第１端部１１から見たものである。
【００１０】
[0028]  図１Ｂに示すように、防雷組み合わせストリップライン回路システム１０は、直径ｄを有する中央パイプ３５０内に嵌るように設計される。この実施形態の一実施態様では、中央パイプ３５２は、線形エレメント・アレイのための支持体の内側にある。防雷組み合わせストリップライン回路システム１０は、金属接地バー３５０に導通するように取り付けられたストリップライン・ボード１１５を含む。避雷針(lightning bar)３５１が、金属接地バー３５０の第２端部１２に取り付けられる。金属接地バー３５０は、第１端部１１において接地される。金属接地バー３５０は、導通するようにストリップライン・ボード１１５に取り付けられる。第１積層ストリップライン・ボード２１１および第２積層ストリップライン・ボード２１２が、互いに導通するように取り付けられ、多層ストリップライン・ボード１１５を形成する。ストリップライン・ボード１１５は、導通するように金属接地バー３５０に取り付けられる。
【００１１】
[0029]  ストリップライン・ボード１１５上の回路１１０は、雷の衝撃からの保護を必要とする。また、ストリップライン・ボード１１５上の回路１１０は、電磁場を生成する。金属接地バー３５０は、回路１１０によって生成される電磁場のための接地として機能し、更に同時に回路１１０のための避雷接地として機能するように構成された外形(geometry)を有する。図１Ｂに示すように、金属接地バー３５０は、厚さｔｇｂおよび幅Ｗを有する。これらの寸法ｔｇｂおよびＷは、雷の衝撃によって生成される電流を搬送し、回路１１０によって生成される電磁場が同時に金属接地バー３５０によって接地されることを保証するのに十分な断面を確保するように選択される。ストリップライン・ボード１１５の厚さはｔｃｉｒである。図１Ｂに示すように、防雷組み合わせストリップライン回路システム１０の断面の対角線ｄｄは、√｛Ｗ２＋（ｔｇｂ＋ｔｃｉｒ）２｝となる。中央パイプ３５２の内径ｄは、防雷組み合わせストリップライン回路システム１０の断面の対角線ｄｄよりも僅かに大きい。有利なこととして、防雷組み合わせストリップライン回路システム１０の断面の対角線ｄｄが、前述のように線形アンテナ・アレイを駆動するために必要とされる先行技術の複数の結束されたＲＦケーブルおよび接地ワイヤの直径よりも小さいことがあげられる。つまり、所与の線形アンテナ・アレイのための中央パイプ３５２の内径ｄは、同じ線形アンテナ・アレイのための先行技術の中央パイプの内径よりも小さい。
【００１２】
[0030]  この実施形態の一実施態様では、回路１１０は無線周波数（ＲＦ）範囲において電磁場を生成し、金属接地バー３５０は、このＲＦ範囲において電磁場を接地するように設計される。この実施形態の更に他の実施態様では、回路１１０はマイクロ波周波数範囲において電磁波を生成し、金属接地バー３５０はこのマイクロ波周波数範囲において電磁波を接地するように設計される。この実施形態の更に他の実施態様では、回路１１０はミリメートル周波数範囲において電磁場を生成し、金属接地バー３５０はこのミリメートル周波数範囲において電磁場を接地するように設計される。
【００１３】
[0031]  この実施形態の一実施態様では、中央パイプ３５２は線形アンテナ・アレイのための支持体の内側にある。この実施形態の一実施態様では、ストリップライン・ボード１１５上の回路１１０は、図２Ａに示し以下で説明するように、駆動回路１５０と、配電ネットワーク１６０と含む。この場合、駆動回路１５０は配電ネットワーク１６０を介してアンテナ・アレイに給電するように機能する。この実施形態の他の実施態様では、回路１１０は、他のタイプのコンポーネントの線形アレイのための回路を含むことができる。この実施形態の更に他の実施態様では、ストリップライン・ボード１１５は、他のタイプの回路１１０を含む。このように、駆動回路１００は、中央パイプ３５２の外側にありこれに近接するいずれのラジエータからも隔離されて、中央パイプ３５２の内側に配備される。
【００１４】
[0032]  この実施形態の一実施態様では、中央パイプ３５０は非導電性（例えば、プラスチック）の上蓋を含み、避雷針３５１がこれを貫通して突出する。この実施形態の他の実施態様では、中央パイプ３５０は、非導電性（例えば、プラスチック）のレードームを含み、避雷針３５１および比較的短い長さの金属バー３５０がこれを貫通して突出する。
【００１５】
[0033]  図２Ａは、一実施形態による給電系統の回路１１０の模式図である。図２Ａに示すように、回路１１０は、駆動回路１５０と配電回路１６０とを含む。また、回路１１０をここでは「給電系統１１０」と呼ぶ。
【００１６】
[0034]  図２Ｂは、一実施形態による第１印刷回路ボード（ＰＣＢ）２１０内および／または上における図２Ａの回路１１０の第１部分１７１を示す図である。ＰＣＢ２１０は多数の層を含む。第１部分１７１は、図２Ａの駆動回路１５０の第１駆動回路部分と、図２Ａの配電回路１６０の第１配電回路(distribution circuit)部分とを含む。
【００１７】
[0035]  図２Ｃは、一実施形態による第２印刷回路ボード２０９内および／または上における図２Ａの回路１１０の第２部分１７２である。ＰＣＢ２０９は多数の層を含む。第２部分１７２は、図２Ａの駆動回路１５０の第２駆動回路部分と、図２Ａの配電回路１６０の第２配電回路部分とを含む。尚、駆動回路１５０の第１駆動回路部分および駆動回路１５０の第２駆動回路部分が一緒になって、完全な駆動回路１５０を形成することは理解されてしかるべきである。同様に、配電回路１６０の第１配電回路部分および配電回路１６０の第２配電回路部分が一緒になって、図２Ａの配電回路１６０を形成する。この実施形態の一実施態様では、配電回路１６０はストリップライン・ボード１１５の１つの層上にあり、駆動回路１５０はストリップライン・ボード１１５の１つの層上にある。
【００１８】
[0036]  図２Ｂに示すように、第１部分１７１は、図２Ａの駆動回路の約半分と、図２Ａの配電回路１６０の約半分とを含む。同様に、図２Ｃに示すように、第２部分１７２は、図２Ａの駆動回路１５０の約半分と、図２Ａの配電回路１６０の約半分とを含む。しかしながら、第１部分１７１は図２Ａの駆動回路１５０および配電回路１６０の半分よりも多く含むことまたは半分よりも少なく含むこともできることは理解されてしかるべきである。第１部分１７１が駆動回路１５０および配電回路１６０の半分未満を含む場合、第２部分１７２は駆動回路１５０および配電回路１６０の半分よりも多くを含む。例えば、第１部分１７１が駆動回路１５０の約２５％と配電回路１６０の２５％とを含む場合、第２部分１７２は駆動回路１５０の約７５％と配電回路１６０の７５％とを含む。
【００１９】
[0037]  本明細書において説明する図２Ａの回路１１０の実施形態については、線形アンテナ・アレイに一体ストリップライン・給電系統によって給電する装置を参照しながら説明する。この装置は、"INTEGRATED STRIPLINE FEED NETWORK FOR LINEAR ANTENNA ARRAY"（線形アンテナ・アレイのための一体ストリップライン・給電系統）と題する米国特許出願第１３／８７９，３００号に記載されている。この出願は、２０１３年４月１２日にＰＣＴ出願から国内段階に提出された。本明細書では、特許出願番号第１３／８７９，３００号を有する特許出願を’３００出願と呼び、その内容全体が本願にも含まれるものとする。ここでは、図２Ａの端的な説明を行う。しかしながら、回路１１０は他のタイプの給電系統を含むことができることは理解されてしかるべきである。
【００２０】
[0038]  図２Ａに示すように、給電入力／出力コンポーネント１５０は、３つの出力チャネルを構成するために、２つの双方向分電器(2-way power divider)１０１および１０２を含む。分電器は、平衡配電または僅かに不平衡なだけの配電（例えば、弱い方のチャネルに対して０ｄＢ〜１０ｄＢ）のために使用される。
【００２１】
[0039]  分電器１０１は、入力信号を２つの出力チャネルに分割する。分電器１０１からの１つの出力は第２分電器１０２に結合され、他方の出力は、長さＬを有する線を通じてアンテナ・エレメントに直接結合される。このアンテナ・エレメントは、他方の給電路と一致する給電位相(feed phase)が維持されるように予め選択されたものである。更に、分電器１０２は、分電器１０１から受けた出力を２つの他の信号チャネルに分割する。一つは分電ネットワークの第１部分のため、１つは分電ネットワークの第２部分のためである。配電ネットワークの第１部分の出力チャネルは、分電器１０３に結合される。分電器１０３からの２つの出力は、指向性カプラ１１１および位相遅延ユニット１２１に結合される。図２Ａにおける線１１５（１〜５）および線１１５（７〜１１）は、全体的に円１〜５および７〜１１として表されたポートにおいて終端する。ポート１〜５は図２Ｂにおける回路点１６５（１〜５）に相関し、ポート７〜１１は図１Ｃにおける回路点１６５（７〜１１）に相互に関係がある。
【００２２】
[0040]  図２Ｃの第２ＰＣＢ２０９は、ポート７〜１１に給電するための回路を配するために確保される。図２Ｂの第１ＰＣＢ２１０は、ポート１〜５に給電するための回路、および’３００出願において示され説明される第６チャネルを配するために確保される。第１ＰＣＢ２１０および第２ＰＣＢ２０９は、１つの金属接地バー３５０上に組み立てられる。この実施形態の一実施態様では、第１ＰＣＢ２１０および第２ＰＣＢ２０９は金属接地バー３５０にはんだ付けされる。回路点１６５（１〜５）および回路点１６５（７〜１１）に給電するために、ＲＦコネクタが第１ＰＣＢ２１０および第２ＰＣＢ２０９上にはんだ付けまたはねじ止めされる。金属バー１００は、ストリップライン・ボード２００の長さとほぼ同じである。ストリップライン・ボード１１５は、分電器（例えば、１０１および１０２）および遅延線（例えば、位相遅延ユニット１２１および位相遅延ユニット１２３）の分散のために、１つまたは２つの独立した層を含む。
【００２３】
[0041]  本明細書において説明する防雷組み合わせストリップライン回路システムの実施形態は、’３００出願において図示されたトポロジに基づくが、この技術は種々の他のタイプの回路にも応用できる。本明細書において説明する技術は、多数の層を有するストリップラインによって駆動される長い（long length)線形アンテナ・アレイのための設計を紹介する。回路１１０は、２つ以上の別個の多層基板（例えば、第１印刷回路ボード（ＰＣＢ）２１０および第２印刷回路ボード（ＰＣＢ）２０９）から成り、これらは互いに電気的に接続される。組み立てられた基板の最大長は、ＰＣＢ材料の最大サイズの２倍まで達することができる。例えば、ＰＣＢ材料の最大サイズが４８インチである場合、駆動長は９６インチまでとすることができる。この実施形態の一実施態様では、３つ以上の積層ストリップライン・ボードが組み立てられる場合（図９Ａおよび図９Ｂを参照して以下で説明する）、組み立てられる基板の最大長は、ＰＣＢ材料の最大サイズの３倍まで達することができる。このように、回路１１０は、ＰＣＢの最大長を超えて延びる長さを有する。
【００２４】
[0042]  図３は、一実施形態による第１積層ストリップライン・ボード２１１および第２積層ストリップライン・ボード２１２の形成以前において、互いに関連して配列された４つの基板２５１〜２５４を示す図である。図４は、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システム１０のストリップライン・ボード１１５の形成以前において、互いに関連して配列された第１積層ストリップライン・ボード２１１および第２積層ストリップライン・ボード２１２を示す図である。図５は、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システム１０のストリップライン・ボード１１５を示す図である。
【００２５】
[0043]  図６Ａは、一実施形態による第１積層ストリップライン・ボードの一例の一部の上からの斜視図を示す。図６Ｂは、図６Ａの第１積層ストリップライン・ボードの一例の一部の下からの斜視図を示す。図６Ａおよび図６Ｂは、図４の図に基づいて形成された第１積層ストリップライン・ボード２１１を示す。図７Ａは、一実施形態による第２積層ストリップライン・ボードの一例の一部の上からの斜視図を示す。図７Ｂは、図７Ａの第２積層ストリップライン・ボードの一例の一部の下からの斜視図を示す。図７Ａおよび図７Ｂは、図４の図に基づいて形成された第２積層ストリップライン・ボード２１２を示す。図８Ａは、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システムのストリップライン・ボードのはんだ付け領域２６３の上からの斜視図を示す。図８Ｂは、はんだ２６４が満たされた図８Ａのストリップライン・ボードのはんだ付け領域の上からの斜視図を示す。図８Ｂは、図５の図に基づいて形成された防雷組み合わせストリップライン回路システム１０のストリップライン・ボード１１５の一実施形態を示す。
【００２６】
[0044]  ストリップライン・ボード１１５（図５）は、第１積層ストリップライン・ボード２１１（図４、図６Ａ、および図６Ｂ）と、第２積層ストリップライン・ボード２１２（図４、図７Ａ、および図７Ｂ）とを含む。
【００２７】
[0045]  第１積層ストリップライン・ボード２１１は、第１基板２５１と第２基板２５２（図３）とを含む。第１基板２５１は、第２表面７０２に対向する第１表面７０１を有する。第１基板２５１は、第２表面７０２上に金属接地層２４０を有する。第１基板２５１は、線形アンテナ・アレイのような線形エレメント・アレイを駆動するための図２Ａの回路１１０の第１部分１７１（図２Ｂ）を含むストリップライン層２４１を第１表面７０１上に有する。第２基板２５２は、第２表面７０４に対向する第１表面７０３を有する。第２基板２５２は、第２表面７０４上に金属接地層２４２を有する。
【００２８】
[0046]  第２積層ストリップライン・ボード２１２は、第３基板２５３と第４基板２５４（図３）とを含む。第３基板２５３は、第２表面７０６に対向する第１表面７０５を有する。第３基板２５３は、第２表面７０６上に金属接地層２４３を有する。第３基板２５３は、線形アンテナ・アレイのような線形エレメント・アレイを駆動するための図２Ａの回路１１０の第２部分１７２（図２Ｃ）を含むストリップライン層２４４を第１表面７０５上に有する。第４基板２５４は、第２表面７０８に対向する第１表面７０７を有する。第４基板２５４は、第２表面７０８上に金属接地層２４２を有する。
【００２９】
[0047]  第１プリプレグ層(prepreg layer)２２１は、第１基板２５１のストリップライン層２４１を、第１積層ストリップライン・ボード２１１の第２基板２５２の第１層７０３に取り付けるために使用される。プリプレグ材料は、ファイバを充満したポリマーを含む複合材料である。この実施形態の一実施態様では、プレプレグ層は、基板２５１および２５２と同じ材料で形成される。取り付けは、第1プリプレグ層２２１におけるプリプレグ材料が第２基板２５２のストリップライン層２４１および第１層７０３に接着するまで、これを溶融することによって行われる。
【００３０】
[0048]  第１基板２５１は第１長Ｌ１を有する。第２基板２５２は第２長Ｌ２を有する。第１プリプレグ層２２１は、第２長Ｌ２に等しい長さを有する。第２長Ｌ２は第１長Ｌ１よりも短い。第１基板２５１のストリップライン層２４１を第２基板２５２の第１層７０３に取り付けるとき、第１基板２５１上の回路１１０の全体的に２６１で表された第１回路部分が露出される。何故なら、第２長Ｌ２が第１長Ｌ１よりも短いからである。第１基板２５１上のストリップライン層２４１内または上に位置付けられた回路１１０の他の部分は、第１プリプレグ層２２１と第１基板２５１との間に狭持される。
【００３１】
[0049]  この実施形態の他の実施態様では、第１基板２５１および第２基板２５２は、同じ長さＬ１（図４）で開始し、第２基板２５２の長さ（Ｌ２−Ｌ１）の部分が削られ、プリプレグ層２２１を溶融することによって、第１基板２５１に取り付けられる。
【００３２】
[0050]  同様に、第２プリプレグ層２２２は、第３基板２５３の第１表面７０５上のストリップライン層２４４を、第２積層ストリップライン・ボード２１２の第４基板２５４の第１表面７０７に取り付けるために使用される。第３基板２５３は第３長Ｌ３を有する。第２プリプレグ層２２２は、第４長Ｌ４に等しい長さを有する。第４長Ｌ４は第３長Ｌ３よりも短い。第３基板２５３のストリップライン層２４４は、第４基板２５４の第１層７０７に取り付けられており、第３基板２５３上の回路１１０の全体的に２６２で表される第２回路部分は露出される。何故なら、第４長Ｌ４は第３長Ｌ３よりも短いからである。第３基板２５３上のストリップライン層２４４内または上に位置付けられた回路１１０の他の部分は、第２プリプレグ層２２２と第３基板２５３との間に狭持される。
【００３３】
[0051]  図５に示すように、はんだ付け領域１６３が、第３基板２５３のエッジ６３の金属被覆エッジ表面１６３によって形成される。はんだ１６４（図５）が金属被覆エッジ表面１６３と第１基板２５１上の回路１１０の第１回路部分２６１とに付着される(apply)と、第１基板２５１のストリップライン層２４１が、第３基板２５３のストリップライン層２４４に電気的に接続される。
【００３４】
[0052]  図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、および図８Ｂの実施形態では、はんだ付け領域２６３は、第３基板２５３の第３エッジ６３内に形成された金属被覆Ｕ字状エッジ表面２７２となっている。図８Ｂに示すように、はんだ２６４は金属被覆Ｕ字状はんだ付け領域２６３を満たす。
【００３５】
[0053]  この実施形態の一実施態様では、第１、第２、第３、および第４基板２５１〜２５４はＰＣＢに適した基板である。
[0054]  図４に示すように、第１基板２５１および第２基板２５２は、第１積層ストリップライン・ボードの第１端部６１において面一となっている。同様に、第３基板２５３および第４基板２５４は、第２積層ストリップライン・ボード２１２の第２端部６２において面一となっている。これは必須の構造ではない。３つの積層ストリップライン・ボードを電気的に接続するために６つの基板が２つのはんだ付け領域によって３つの積層ストリップライン・ボードを形成する場合、積層ストリップライン・ボードの内少なくとも１つは、中央の積層ストリップライン・ボードの両端部において露出回路部分を有することになる。このような実施形態を図９Ａおよび図９Ｂに示す。
【００３６】
[0055]  図９Ａは、一実施形態による防雷組み合わせストリップライン回路システム１０のストリップライン・ボード１１６の形成以前において、互いに関連して配列された第１積層ストリップライン・ボード８２２、第２積層ストリップライン・ボード８１２、および第３積層ストリップライン・ボード８１３を示す図である。図９Ｂは、防雷組み合わせストリップライン回路システム１０の図９Ａの３つの多重積層ストリップライン・ボード８１１〜８１３を含むストリップライン・ボード１１６を示す図である。
【００３７】
[0056]  第１積層ストリップライン・ボード８１１は、第１基板８５４と第２基板８５２とを含む。第１基板８５４は、線形エレメント・アレイ（例えば、線形アンテナ・アレイ）を駆動するための回路（例えば、図２Ａの回路１１０）の第１部分を含むストリップライン層８５３を有する。前述のように、第１プリプレグ層８９１が、第１基板８５４上に位置付けられたストリップライン層８９１を第２基板８５２に取り付けて、第１積層ストリップライン・ボード８１１を形成するために使用される。第１基板８５４はＬ１の長さを有し、第２基板８５２はＬ２の長さを有する。第１プリプレグ層８９１は、第２長Ｌ２に等しい長さを有する。第２長Ｌ２は第１長Ｌ１よりも短い。
【００３８】
[0057]  第１基板８５４のストリップライン層２４１が第１基板８５２の第１層７０３に取り付けられると、第１基板８５４上の回路１１０の全体的に８４０で表される第１回路部分が露出される。何故なら、第２長Ｌ２は第１長Ｌ１よりも短いからである。露出される第１回路部分８４０は、Ｌ１−Ｌ２の長さを有する。第１基板８５３上のストリップライン層８５３内または上に位置付けられた回路１１０の他の部分は、第１プリプレグ８９１と第１基板８５４との間に狭持される。
【００３９】
[0058]  第２積層ストリップライン・ボード８１２は、第３基板８５６と第４基板８５８とを含む。第３基板８５６は、線形アンテナ・アレイのような線形エレメント・アレイを駆動するための回路の第２部分を含むストリップライン層８５７を有する。第２プリプレグ層８９２は、第３基板８５６上に位置付けられたストリップライン層８５５を第４基板８５８に取り付けて、第２積層ストリップライン・ボード８１２を形成するために使用される。第３基板８５６はＬ３の長さを有し、第４基板８５８はＬ４の長さを有する。第４長Ｌ４は第３長Ｌ３よりも短い。第３基板８５６上の回路の全体的に８４１で表される第２回路部分が露出される。加えて、第３基板８５６上における回路の全体的に８４２で表される第３回路部分も露出される。露出された第２回路部分８３１および露出された第３回路部分８４２の組み合わせは、Ｌ３−Ｌ４の長さを有する。この実施形態の一実施態様では、露出された第２回路部分８４１の長さは、露出された第３回路部分８４２の長さに等しい。
【００４０】
[0059]  第３積層ストリップライン・ボード８１３は、第５基板８６０と第６基板８６２とを含む。第５基板８６０は、線形アンテナ・アレイのような線形エレメント・アレイを駆動するための回路の第３部分を含むストリップライン層８９３を有する。第３プリプレグ層８９３は、第５基板８６０上に位置付けられたストリップライン層５５９を第６基板８６２に取り付けて、第３積層ストリップライン・ボード８１３を形成するために使用される。第５基板８６０はＬ５の長さを有し、第６基板はＬ６の長さを有する。第６長Ｌ６は第５長よりも短い。第５基板８６０上における回路の全体的に８４３で表される第４回路部分が露出される。露出された第４回路部分８４３は、Ｌ５−Ｌ６の長さを有する。
【００４１】
[0060]  露出された第２回路部分８４１の長さが露出された第３回路部分８４２の長さにほぼ等しい場合、第３積層ストリップライン・ボード８１３上で露出された第４回路部分８４３の長さは、第１積層ストリップライン・ボード８１１上において露出された第１回路部分８４０の長さにほぼ等しくなる。この対称性は必須ではない。第３基板８５６は、図９Ａでは、第４基板８５８のほぼ中心に位置付けられて示されている。しかしながら、第３基板８５６の２つのそれぞれの端面上に２つの露出回路部分（例えば、第２回路部分８４１および第３回路部分８４２）がある限り、第４基板８５８上の他の場所に第３基板８５６を 位置付けることができる。
【００４２】
[0061]  図９Ｂに示すように、第１積層ストリップライン・ボード８１１、第２積層ストリップライン・ボード８１２、および第３積層ストリップライン・ボード８１３が組み立てられて、長さがＬ１＋Ｌ４＋Ｌ５以上である延長回路(extended length circuitry)８８５を形成する。例えば、金属被覆エッジ表面８３０が、第３基板８５６の一方のエッジ上に形成され、金属被覆エッジ表面８３１が第５基板８６０上に形成される。次いで、第１積層ストリップライン・ボード８１１を第２積層ストリップライン・ボード８１２および第３積層ストリップライン・ボード８１３に電気的に接続するために、金属被覆エッジ表面および金属被覆エッジ表面８３１に、はんだ８６４を付着する。尚、第１積層ストリップライン・ボード８１１を第２積層ストリップライン・ボード８１２および第３積層ストリップライン・ボード８１３に電気的に接続するためには、他のエッジ被覆も使用できることは理解されてしかるべきである。
【００４３】
[0062]  図１０は、防雷組み合わせストリップライン回路システムを形成する方法の一例１０００を示すフロー・チャートの一例である。方法１１００について、図１Ａ〜図８Ｂを参照しながら説明する。
【００４４】
[0063]  ブロック１００２において、回路１１０を含むストリップライン・ボード１１５を形成する。
[0064]  ブロック１００４において、金属接地バー３５０を形成する。金属接地バー３５０は、回路１１０のために接地として機能し、同時に回路１１０によって駆動されるエレメントの線形アレイのために避雷接地として機能するように構成された外形を有する。
【００４５】
[0065]  ブロック１００６において、ストリップライン・ボード１１５３を金属接地バー３５０に取り付ける。この実施形態の一実施態様では、ストリップライン・ボード１１５を金属接地バー３５０に接着する。この実施形態の他の実施態様では、ストリップライン・ボード１１５を金属接地バー３５０にはんだ付けする。この実施形態の更に他の実施態様では、接着剤によってストリップライン・ボード１１５を金属接地バー３５０に取り付ける。この実施形態の更に他の実施態様では、ストリップライン・ボード１１５を金属接地バー３５０にねじ止めする。この場合、ねじの位置は、ストリップライン・ボード１１５上の回路との接触を避けるように配列する。
【００４６】
[0066]  図１１は、ストリップライン・ボードを形成する方法の一例１１００のフロー・チャートの一例である。方法１１００について、図２Ａ〜図８Ｂを参照しながら説明する。
【００４７】
[0067]  ブロック１１０２において、第１長Ｌ１を有する第１基板２５１内および／または上に、回路１１０の第１回路部分２６１を形成する。この実施形態の一実施態様では、回路１１０の第１駆動回路部分１５０−１および第１配電回路部分１６０−１を、第１長Ｌ１を有する第１基板２５１内または上の少なくとも一方に形成する。
【００４８】
[0068]  ブロック１１０４において、第２長Ｌ２を有する第２基板２５２を形成する。第２長Ｌ２は第１長Ｌ１よりも短い。
[0069]  ブロック１１０６において、第３長Ｌ３を有する第３基板２５３内および／または上に、回路１１０の第２回路部分２６２を形成する。この実施形態の一実施態様では、第３長Ｌ３を有する第３基板２５３内または上の少なくとも１つに、第２駆動回路部分１５０−２および第２配電回路部分１６０−２を形成する。
【００４９】
[0070]  ブロック１１０８において、第４長Ｌ４を有する第４基板２５４を形成する。第４長Ｌ４は第３長Ｌ３よりも短い。
[0071]  ブロック１１１０において、第３基板２５３のエッジ６３上にはんだ付け領域を形成する。この実施形態の一実施態様では、エッジ６３に金属を被覆して、図５に示すはんだ付け領域１６３を形成する。この実施形態の他の実施態様では、エッジ６３に切り欠きを作り、切り欠き領域に金属を被覆する。例えば、エッジ６３にＵ字状切り欠きを切り込むことができ、このU字状切り欠きのエッジ２７２に金属を被覆して、図８Ａに示すはんだ付け領域２６３を形成する。
【００５０】
[0072]  ブロック１１１２において、第１プリプレグ層２２１によって第１基板２５１を第２基板に取り付けて、第１積層ストリップライン・ボード２１１を形成する。第１プリプレグ層２２１は、第２長Ｌ２に等しい長さを有する。
【００５１】
[0073]  ブロック１１１４において、第２プリプレグ層２２２によって第３基板２５３を第４基板２５４に取り付ける。第２プリプレグ層２２２は、第４長Ｌ４に等しい長さを有し、第２積層ストリップライン２１２を形成する。
【００５２】
[0074]  ブロック１１１６において、はんだ付け領域２６３において第１積層ストリップライン・ボード２１１を第２積層ストリップライン・ボード２１２にはんだ付けして、回路１１０の回路長を延長する。この実施形態の一実施態様では、はんだ付け領域２６３において第１積層ストリップライン・ボード２１１を第２積層ストリップライン・ボード２１２にはんだ付けして、駆動回路１５０および配電回路１６０の長さを延長する。
実施形態例
[0075]  例１は、防雷組み合わせストリップライン回路システムであって、回路を含むストリップライン・ボードと、このストリップライン・ボードに取り付けられた金属接地バーとを含み、金属接地バーが、回路のために接地として機能し、同時にこの回路によって駆動されるエレメントの線形アレイのために避雷接地として機能するように構成された外形を有する。
【００５３】
[0076]  例２は、例１の防雷組み合わせストリップライン回路システムを含み、ストリップライン・ボードが、第１長を有する第１基板と第２長を有する第２基板とを含む第１積層ストリップライン・ボードを含み、第２長が第１長よりも短く、第１基板上において回路の第１回路部分が露出される。第２積層ストリップライン・ボードは、第３長を有する第３基板と、第４長を有する第4基板とを含み、第４長が第３長よりも短く、第３基板上において回路の第２回路部分が露出される。更に、防雷組み合わせストリップライン回路システムは、第３基板のエッジの金属被覆エッジ表面によって形成されたはんだ付け領域を含む。
【００５４】
[0077]  例３は、例２の防雷組み合わせストリップライン回路システムを含み、更に、第２長に等しい長さを有する第１プリプレグ層を含み、この第１プリプレグ層が第１基板を第１積層ストリップライン・ボードの第２基板に取り付ける。更に、第４長に等しい長さの第２プリプレグ層を含み、この第２プリプレグ層が第３基板を第２積層ストリップライン・ボードの第４基板に取り付ける。
【００５５】
[0078]  例４は、例２〜３のいずれかの防雷組み合わせストリップライン回路システムを含み、はんだ付け領域において第１回路部分を第２回路部分にはんだ付けすることによって、第１回路部分を第２回路部分に電気的に接続し、第１回路部分の少なくとも一部が第３基板によって覆われ、第２回路部分の少なくとも一部が第１基板によって覆われ、ストリップライン・ボード上における回路の長さが延長する。
【００５６】
[0079]  例５は、例２〜４のいずれかの防雷組み合わせストリップライン回路システムを含み、はんだ付け領域が金属被覆Ｕ字型エッジ表面となっている。
[0080]  例６は、例１〜５のいずれかの防雷組み合わせストリップライン回路システムを含み、前述の回路が、線形エレメント・アレイのための駆動回路と、線形エレメント・アレイのための配電回路とを含み、前記ストリップライン・ボードが、第１長を有する第１基板と第２長を有する第２基板とを含む第１積層ストリップライン・ボードを含み、第２長が第１長よりも短く、第１基板上において第１駆動回路部分および第１配電回路部分の少なくとも一部が露出される。ストリップライン・ボードは、第３長を有する第３基板と第４長を有する第４基板とを含む第２積層ストリップライン・ボードを含み、第４長が第３長よりも短く、第３基板上において第２駆動回路部分および第２配電回路部分の少なくとも一部が露出される。
【００５７】
[0081]  例７は、例６の防雷組み合わせストリップライン回路システムを含み、更に、第３基板のエッジの金属被覆エッジ表面から形成されたはんだ付け領域を含み、このはんだ付け領域が、第１駆動回路部分を第２駆動回路部分に、そして第１配電回路部分を第２配電回路部分に電気的に接続し、駆動回路によって駆動されるエレメントの線形アレイの長さが延長する。
【００５８】
[0082]  例８は、例１〜７のいずれかの防雷組み合わせストリップライン回路システムを含み、前述の回路が、線形アンテナ・アレイのための駆動回路と、線形アンテナ・アレイのための配電回路とを含み、前記金属接地バーが、線形アンテナ・アレイのための避雷接地として機能し、更に駆動回路および配電回路のためのマイクロ波周波数接地、ミリメートル波周波数接地、または無線周波数接地の内１つとして機能するように構成された外形を有する。
【００５９】
[0083]  例９は、防雷組み合わせストリップライン回路システムを形成する方法を含み、この方法は、回路を含むストリップライン・ボードを形成するステップと、この回路のための接地として機能し、同時にこの回路によって駆動されるエレメントの線形アレイのための避雷接地として機能するように構成された外形を有する金属接地バーを形成するステップと、ストリップライン・ボードを金属接地バーに取り付けるステップとを含む。
【００６０】
[0084]  例１０は、例９の方法を含み、回路を含むストリップライン・ボードを形成するステップが、第１長を有する第１基板内または上の少なくとも一方において前述の回路の第１回路部分を形成するステップと、第２長を有する第２基板を形成するステップであって、第２長が第１長よりも短い、ステップと、第３長を有する第３基板内または上の少なくとも一方において前述の回路の第２回路部分を形成するステップと、第４長を有する第４基板を形成するステップであって、第４長が第３長よりも短い、ステップとを含む。
【００６１】
[0085]  例１１は、例９〜１０のいずれかの方法を含み、更に、第３基板のエッジ上にはんだ付け領域を形成するステップを含む。
[0086]  例１２は、例１１の方法を含み、更に、第１積層ストリップライン・ボードを形成するために、第２長に等しい長さを有する第１プリプレグ層によって第１基板を第２基板に取り付けるステップと、第２積層ストリップライン・ボードを形成するために、第４長に等しい長さを有する第２プリプレグ層によって第３基板を第４基板に取り付けるステップとを含む。
【００６２】
[0087]  例１３は、例１２の方法を含み、更に、前述の回路の回路長を延長するために、はんだ付け領域において第１積層ストリップライン・ボードを第２積層ストリップライン・ボードにはんだ付けするステップを含む。
【００６３】
[0088]  例１４は、例９〜１３のいずれかの方法を含み、回路を含むストリップライン・ボードを形成するステップが、第１長を有する第１基板内または上の少なくとも一方において前述の回路の第１駆動回路部分および第２配電回路部分を形成するステップと、第２長を有する第２基板を形成するステップであって、第２長が第１長よりも短い、ステップと、第３長を有する第３基板内または上の少なくとも一方において前述の回路の第２駆動回路部分および第２配電回路部分を形成するステップと、第４長を有する第４基板を形成するステップであって、第４長が第３長よりも短い、ステップとを含む。
【００６４】
[0089]  例1５は、例１４の方法を含み、更に、第３基板のエッジ上にはんだ付け領域を形成するステップを含む。
[0090]  例１６は、例１５の方法を含み、更に、第１積層ストリップライン・ボードを形成するために、第２長に等しい長さを有する第１プリプレグ層によって第１基板を第２基板に取り付けるステップと、第２積層ストリップライン・ボードを形成するために、第４長に等しい長さを有する第２プリプレグ層によって第３基板を第４基板に取り付けるステップとを含む。
【００６５】
[0091]  例１７は、例１６の方法を含み、更に、駆動回路および配電回路の長さを増大させるために、はんだ付け領域において第１積層ストリップライン・ボードを第２積層ストリップライン・ボードにはんだ付けするステップを含む。
【００６６】
[0092]  例１８は、防雷ストリップライン・アンテナ駆動システムを含み、線形アンテナ・アレイのための駆動回路および配電回路を含むストリップライン・ボードと、駆動回路および配電回路のためにマイクロ波周波数接地、ミリメートルは周波数接地、または無線周波数接地の内１つとして機能し、更に同時に線形アンテナ・アレイのための避雷接地として機能するように構成された外形を有する金属接地バーとを含む。
【００６７】
[0093]  例１９は、例１８の防雷ストリップライン・アンテナ駆動システムを含み、ストリップライン・ボードが、第１長を有する第１基板と第２長Ｌを有する第２基板とを含む第１積層ストリップ基板を含み、第２長が第１長Ｌよりも長く、第１基板上または内の少なくとも一方において、前述の回路の第１駆動回路部分および第１配電回路部分が形成され、第１駆動回路部分の少なくとも一部、および第１配電回路部分の少なくとも一部が露出される。更に、第３長を有する第３基板と第４長Ｌを有する第４基板とを含む第２積層ストリップライン・ボードを含み、第４長が第３長Ｌよりも短く、第３基板上または内の少なくとも一方において、第２駆動回路部分および第２配電回路部分が形成され、少なくとも第２駆動回路部分の一部および第２配電回路部分の一部が露出される。
【００６８】
[0094]  例２０は、例１９の防雷ストリップライン・アンテナ駆動システムを含み、更に、第３基板のエッジ上にはんだ付け領域を含み、このはんだ付け領域を介して、第１駆動回路部分が第２駆動回路部分に電気的に接続される、およびはんだ付け領域を介して第１配電回路部分が第２配電回路部分に電気的に接続されることの内、少なくとも一方がなされる。
【００６９】
[0095]  以上、本明細書においては具体的な実施形態を例示し説明したが、同じ目的を達成するために計算されるあらゆる構成を、示した具体的な実施形態と交換してもよいことは、当業者によって認められよう。したがって、本発明が特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されることを意図していることは明らかである。
【図１Ａ】
2015136109.tif 000003
【図１Ｂ】
2015136109.tif 000004
【図２Ａ】
2015136109.tif 000005
【図２Ｂ】
2015136109.tif 000006
【図２Ｃ】
2015136109.tif 000007
【図３】
2015136109.tif 000008
【図４】
2015136109.tif 000009
【図５】
2015136109.tif 000010
【図６Ａ】
2015136109.tif 000011
【図６Ｂ】
2015136109.tif 000012
【図７Ａ】
2015136109.tif 000013
【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
2015136109.tif 000015
【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
2015136109.tif 000017
【図９Ｂ】
2015136109.tif 000018
【図１０】
2015136109.tif 000019
【図１１】
2015136109.tif 000020
【外国語明細書】
2015136109000001.pdf