(57)【要約】【課題】３０ＧＨｚ帯のような高周波帯で、導波管寸法が小さくなる場合でも、結合ピンの導波管内への挿入長を正確に合せることができ、高性能な結合特性が得られる構造の同軸導波管変換器およびその製法を提供する。【解決手段】矩形導波管２の一壁面２１に同軸結合部３を固定することにより形成される構造になっている。同軸結合部３は、導波管２の一壁面２１に挿入された場合に、底面Ｂが矩形導波管２の一壁面２１の内面Ａと面一または内面Ａから一定距離に位置するように形成されるシェル３３と、そのシェル３３の貫通孔にシェル３３を外部導体とする同軸線路を形成するように挿入される誘電体チューブ３２および結合ピン３１とからなっており、結合ピン３１の一端部がシェル３３の底面から所定の長さＨで突出するように形成され、他端部がシェル３３に固定されている。【選択図】        図１
2004253965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形導波管と、該矩形導波管の一壁面に挿入される同軸結合部とからなり、該同軸結合部が、前記矩形導波管の一壁面に挿入された場合に、底面が前記矩形導波管の前記一壁面の内面と面一または内面から一定距離に位置するように形成されるシェルと、該シェルの貫通孔に該シェルを外部導体とする同軸線路を形成するように挿入される誘電体チューブおよび結合ピンとを有し、前記結合ピンの一端部が前記シェルの底面から所定の長さで突出または引っ込むように形成され、該同軸結合部が前記矩形導波管の前記一壁面に固定されることにより、前記矩形導波管内に所定の寸法で結合ピンが挿入される同軸導波管変換器。
【請求項２】
前記シェルの底面と反対面に回路基板の一部を構成するストリップラインが設けられたシェル基板が貼着され、前記結合ピンの他端部が該シェル基板のストリップラインにハンダ付けされることにより、前記結合ピンの一端部の突出長または引込長を一定に保持しながら前記シェルに前記結合ピンが固定されてなる請求項１記載の同軸導波管変換器。
【請求項３】
前記矩形導波管が、前記シェルが固定される壁面と平行な面で分割し得る構造である請求項１または２記載の同軸導波管変換器。
【請求項４】
送信回路および／または受信回路が形成された回路基板を内蔵する筐体と一体に矩形導波管が成形され、該回路基板に形成される回路と前記導波管とが結合される送受信機であって、前記回路と矩形導波管とを結合する同軸導波管変換器が請求項１記載の構造に形成され、前記シェルが固定される前記矩形導波管の一壁面の少なくとも該シェルが固定される部分が分割し得る構造に形成されてなる送受信機。
【請求項５】
（ａ）底面が矩形導波管の一壁面の内面と面一または内面から一定距離になるように該一壁面に固定し得るシェルを形成し、
（ｂ）該シェルを外導体として所定の同軸線路を構成するように、該シェルの貫通孔に誘電体チューブを介して結合ピンを挿入し、
（ｃ）前記シェルの底面と反対面に回路基板の一部を構成するストリップラインが形成されたシェル基板を貼着し、
（ｄ）前記シェルの底面と前記結合ピンの一端部とが所定の寸法になるように位置合せをして前記結合ピンの他端部を前記ストリップラインと固着し、
（ｅ）前記シェルを前記矩形導波管の一壁面に固定する
ことを特徴とする同軸導波管変換器の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同軸部と導波管とを結合する同軸導波管変換器で、同軸部の中心導体（結合ピン）の導波管内への挿入長を厳密に制御し得る構造の同軸導波管変換器およびその製法、ならびにその同軸導波管変換器を用いた送受信機に関する。さらに詳しくは、とくに３０ＧＨｚ帯のような高周波帯で使用される送受信機のように、筐体と一体に形成された導波管内に結合ピンの一端部が挿入され、筐体内に内蔵される回路基板のマイクロストリップラインと結合ピンの他端部とを接続する場合に、その結合ピンの一端部の導波管内への挿入長を厳密に制御し得る構造の同軸導波管変換器およびその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の同軸導波管変換器は、たとえば図７に斜視および断面の説明図が示されるように、導波管５０の一壁面５０ａに同軸構造が形成された高周波コネクタ５１が固定されることにより形成されている。この高周波コネクタ５１は、たとえば導波管の開口部５０ｂから治具などを入れて寸法調整をし、または予め高周波コネクタの取付面から一定の長さに結合ピンの突出長で形成しておき、その高周波コネクタ５１を導波管の一壁面５０ａの外面に固着することにより形成されている。
【０００３】
一方、たとえば図８（ａ）に回路基板を分解した斜視説明図が示されるような衛星通信用送受信機では、放熱板１１が一体に形成された筐体１の一部に導波管２が形成され、その導波管に結合ピン３１の一端部が絶縁体３２を介して挿入され、他端部は回路基板３３に形成されたマイクロストリップラインなどからなる送受信回路と直接接続されている。そして、その表面側に図示しない蓋体がゴムパッキングなどを介して密閉されている。この放熱板１１や導波管２などが一体の筐体１として成形されて、その内部に回路基板３３が密閉されるのは、これら衛星通信用送受信機は風雨に晒される外部に取り付けられる場合があり、その場合でも雨水が染み込んで回路基板などに悪影響を及ぼさないようにするためである。
【０００４】
このような送受信機における同軸導波管変換器は、図８（ｂ）および（ｃ）に斜視および断面の説明図で同軸導波管変換部のみが示されるように、結合ピン３１の一端部を導波管２内に一定長で挿入した状態で、結合ピン３１の他端部がマイクロストリップライン３４とハンダ付けされることにより形成されている。この結合ピン３１の一端部の挿入長は、たとえば導波管２の開口部から挿入される治具などにより、導波管の内壁から一定の長さになるように合せてハンダ付けが行われる。
【０００５】
この導波管２は、たとえば送信回路に設けられるＦＥＴやガン発振器などの発振器により発振した電波をこの導波管２の開口部側に接続される図示しないアンテナから放射するためのもので、発振器による発振出力を効率よくアンテナから放射しないと発振器の出力を必要以上に大きくしなければならないため、送信回路と導波管とを接続する結合ピン３１と導波管２とのマッチングは非常に厳しい寸法精度が要求されている。受信機の場合でも、受信する電波を効率よく受信回路に接続する必要があり、全く同じである。
【０００６】
すなわち、通常の同軸導波管変換器では、結合ピン３１と導波管２との結合が完全にマッチングされていない場合には、導波管の幅広面などから挿入した３本のピンなどからなるスリースタブなどにより、その挿入長を調整することによりマッチングが図られているが、防水の必要な衛星通信用送信機などにおいては、スリースタブなどの調整ピンを設けると、防水性を満たすためには調整ピンを完全に固着しなければならず、固着の際に特性が変動したりするとさらなる調整をすることができず、調整のための工数を多く要するにも拘らず、歩留りよく高特性の同軸導波管変換器を得ることができないからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、たとえば衛星通信用送受信機などに用いられる同軸導波管変換器は、防水性を必要として導波管が筐体と一体成形される必要があり、さらにスリースタブなどの特性調整用スタブを設けることなく、同軸から導波管への変換特性を高度に満たす必要がある。この結合ピンの導波管内への挿入長が厳密に調整されないとその結合特性が低下し、回路基板側で発生した電波を効率よく導波管を介してアンテナから放射することができなかったり、逆に受信する電波を効率よく回路基板側に伝達することができない。とくに、３０ＧＨｚ帯のような高周波帯では、導波管寸法が非常に小さくなり、挿入長の僅かな変動でも結合特性に大きく影響し、結合ピンの挿入長がたとえば±０．１ｍｍ程度以下の寸法精度で正確に形成される必要がある。
【０００８】
しかし、導波管部分が筐体と一体に成形されていると、治具を用いても正確に位置決めできないと共に、導波管内への結合ピンの挿入長が正確な寸法に形成されているか、その確認をすることもできない。さらに、結合ピンの他端部はマイクロストリップラインとハンダ付けなどにより固定されるため、治具で寸法合せをしながら固定しても、ハンダ付後の応力などにより、その挿入長が容易に変化しやすく、歩留りよく高特性の同軸導波管変換器を得ることができないという問題がある。
【０００９】
また、従来の高周波コネクタを導波管の一壁面に固着して結合ピンを導波管内へ挿入する構造の同軸導波管変換器でも、高周波コネクタ部の結合ピンの突出長を予め位置出ししておいて固着するが、高周波コネクタを固着する基準は導波管の外壁であり、導波管壁厚の寸法精度などにより導波管内への挿入長は変化するし、また、導波管内への挿入長を正確に確認することはできない。とくに３０ＧＨｚのような高周波帯になると、前述のように非常に厳密な寸法精度が要求され、従来の導波管の外壁に固着する構造で、さらに放熱板などが一体に形成された筐体の外壁を基準にする構造では、その前の段階で結合ピンの突出長を正確に合せておいても、導波管内への挿入長を正確な寸法精度とし、安定した特性の同軸導波管変換器が得られないという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、３０ＧＨｚ帯のような高周波帯で、導波管寸法が小さくなり、結合ピンの挿入長の精度が非常に厳しくなる場合でも、その挿入長を正確に合せることができ、スリースタブなどにより調整しなくても高性能な結合特性が得られる構造の同軸導波管変換器およびその製法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の他の目的は、筐体と一体成形により形成される同軸導波管変換器においても、その結合ピンの導波管内への挿入長を正確に位置合せすることができる筐体と一体成形型の同軸導波管変換器およびそれを用いた送受信機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による同軸導波管変換器は、矩形導波管と、該矩形導波管の一壁面に挿入される同軸結合部とからなり、該同軸結合部が、前記矩形導波管の一壁面に挿入された場合に、底面が前記矩形導波管の前記一壁面の内面と面一または内面から一定距離に位置するように形成されるシェルと、該シェルの貫通孔に該シェルを外部導体とする同軸線路を形成するように挿入される誘電体チューブおよび結合ピンとを有し、前記結合ピンの一端部が前記シェルの底面から所定の長さで突出または引っ込むように形成され、該同軸結合部が前記矩形導波管の前記一壁面に固定されることにより、前記矩形導波管内に所定の寸法で結合ピンが挿入されている。
【００１３】
ここに「結合ピン」とは、ストリップラインなどの回路素子と導波管とを直接結合する部材の他、同軸線路の中心導体を直接導波管内に挿入することにより結合する場合の中心導体を含む意味である。また、「底面」とは、シェルを導波管の一壁面に固着する場合に、導波管の空洞側に最も近い面を意味する。請求項５においても同じである。
【００１４】
この構造にすることにより、シェルが導波管の一壁面に設けられ、そのシェルの底面が導波管部内面（空洞側壁面）と一致または導波管内面から一定距離の場所に位置するように設けられ、その底面から所定の距離だけ一端部が突出するように結合ピンが予め固定されているため、シェルに結合ピンを固定した状態でシェル底面からの結合ピンの突出長を確認することができ、しかもシェルを導波管の一壁面に取り付けることによりシェルの底面が導波管の内面から一定の距離に位置するように設けられているため、結合ピンの導波管内への挿入長を非常に正確な寸法で形成することができる。その結果、衛星通信用送受信機のように、３０ＧＨｚ程度の高周波帯で、厳しい寸法精度が要求される同軸導波管変換器でも、高歩留りで得ることができる。その結果、スリースタブなどの調整具を用いることなく、非常に高性能な同軸導波管変換器が安価に得られる。
【００１５】
前記シェルの底面と反対面に回路基板の一部を構成するストリップラインが設けられたシェル基板が貼着され、前記結合ピンの他端部が該シェル基板のストリップラインにハンダ付けされることにより、前記結合ピンの一端部の突出長または引込長を一定に保持しながら前記シェルに前記結合ピンが固定されていることにより、回路基板と結合ピンとを接続する際に、シェルに貼着されたシェル基板のストリップラインと回路基板のストリップラインとを接続するだけですみ、回路基板と接続するために結合ピンの温度を上昇させる必要がなく、結合ピンを回路基板と直接接続する構造の同軸導波管変換器であっても、非常に正確な挿入長の結合が得られる。
【００１６】
前記矩形導波管が、前記シェルが固定される壁面と平行な面で分割し得る構造であれば、導波管内面を露出させることができるため、導波管の内面からの結合ピンの突出長を確認することができ、より一層結合ピンの導波管内への挿入長を正確に調整することができ、しかもその挿入長をほぼ最終段階で確認することができる。
【００１７】
本発明による送受信機は、送信回路および／または受信回路が形成された回路基板を内蔵する筐体と一体に矩形導波管が成形され、該回路基板に形成される回路と前記導波管とが結合される送受信機であって、前記回路と矩形導波管とを結合する同軸導波管変換器が請求項１記載の構造に形成され、前記シェルが固定される前記矩形導波管の一壁面が分割し得る構造に形成されている。ここに送受信機とは、送信機および受信機の両方を具備しているものの他、送信機または受信機単独のものも含む意味である。
【００１８】
この構成にされていることにより、風雨に晒される場所に配設され、周波数帯が３０ＧＨｚのような高周波帯における送受信機でも、回路基板と導波管とが効率よく結合される。なお、導波管の一壁面で、分割された部分はオーリングを介したネジ止め、または溶接などにより気密に封止することができる。
【００１９】
本発明による同軸導波管変換器の製法は、（ａ）底面が矩形導波管の一壁面の内面と面一または内面から一定距離になるように該一壁面に固定し得るシェルを形成し、（ｂ）該シェルを外導体として所定の同軸線路を構成するように、該シェルの貫通孔に誘電体チューブを介して結合ピンを挿入し、（ｃ）前記シェルの底面と反対面に回路基板の一部を構成するストリップラインが形成されたシェル基板を貼着し、（ｄ）前記シェルの底面と前記結合ピンの一端部とが所定の寸法になるように位置合せをして前記結合ピンの他端部を前記ストリップラインと固着し、（ｅ）前記シェルを前記矩形導波管の一壁面に固定することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
つぎに、図面を参照しながら本発明の同軸導波管変換器およびその製法について説明をする。本発明による同軸導波管変換器は、図１（ａ）〜（ｄ）にその一実施形態の製造工程図で示されるように、矩形導波管２の一壁面２１に同軸結合部３を挿入することにより形成される構造になっている。この同軸結合部３は、矩形導波管２の一壁面２１に挿入された場合に、底面Ｂが矩形導波管２の一壁面２１の内面Ａと面一または内面Ａから一定距離に位置するように形成されるシェル３３と、そのシェル３３の貫通孔にシェル３３を外部導体とする同軸線路を形成するように挿入される誘電体チューブ３２および結合ピン３１とからなっており、結合ピン３１の一端部がシェル３３の底面から所定の長さＨで突出または引っ込むように形成されている。この同軸結合部３が矩形導波管２の一壁面２１に固定されることにより、矩形導波管２内に所定の寸法Ｈ（負の場合もある）で結合ピン３１が挿入される同軸導波管変換器を構成している。
【００２１】
矩形導波管２は、図１に示される例では、図１（ｅ）に（ｄ）と上下を逆にした斜視説明図が示されるように、導波管２の一壁面２１が、幅広面と平行な面で分割され、たとえば後述する図５に示される送受信機のように、放熱板１１などが設けられ、内部に回路基板を内蔵し得るように成形により一体に形成されるボディ部１０の一部であるプレート状の一壁面２１に、導波管の寸法に合せた溝が形成されたカバー部２２を蓋することにより導波管が形成される構造になっている。このような一体成形される場合には、一般的には、アルミニウムなどにより形成されるが、導波管２の材料は、アルミニウムには限られず、銅など他の材料でも、導電性材料であればよい。なお、導波管の空洞を構成する溝部は、カバー部ではなく、ボディ部の方に設けられてもよいし、両方に設けられるように分割されてもよい。
【００２２】
この一壁面（ボディ部）２１とカバー部２２とは、前述のように水分の浸入を防ぐ必要がある場合には、必要に応じてゴムパッキングを介してねじ止めにしたり、溶接で接着することにより気密性を保持することができる構造で、固着前は導波管の内壁を露出させることができるため、前述のように、結合ピン３１の導波管内への挿入長の確認を正確に行うことができると共に、たとえば後述する衛星通信用送受信機のように、放熱板などと一体成形で形成される導波管寸法を機械加工などにより正確に修正することができる。
【００２３】
本発明は、この導波管に挿入させる同軸用の結合ピン３１を、導波管の一壁面に嵌合し得る形状のシェル３３に誘電体３２を介して予め固定した同軸結合部３を形成し、その同軸結合部３を導波管の一壁面に固定する構造にすることにより、導波管と結合させていることに特徴がある。すなわち、この結合ピン３１の一端部の導波管２内への挿入長は、たとえば回路基板に形成されるストリップラインと導波管２との結合度やインピーダンスに非常に大きく影響するため、非常に厳密に調整される必要がある。とくに前述の３０ＧＨｚ帯のような高周波帯では、導波管２の寸法が非常に小さくなり、たとえば±０．１ｍｍ程度以内の精度を要求される。そこで、導波管２の内面と底面の位置が関係付けられたシェル３３を用いて、予めシェル３３の底面から突出する結合ピン３１の突出長を正確に合せて、そのシェル３３を導波管２の一壁面２１に固定する構造にされている。
【００２４】
シェル３３は、導波管の一部を構成するもので、前述の導波管と同じ材料により形成され、このシェル３３も、成形により製造することもできるが、導波管の一壁面２１との嵌合により、シェル３３の底面Ｂが一壁面２１の導波管の空洞を構成する内面と面一か内面から一定の距離になるように嵌め合せ構造が形成されている。なお、一壁面２１は、導波管を構成する一つの側壁であり、前述の導波管構造で、溝部が形成されたカバー部側の壁面に同軸結合部３が設けられる構造でも同じである。
【００２５】
この同軸導波管変換器を製造するには、まず、シェル３３を形成する。シェル３３は、たとえば図１（ｄ）に同軸導波管変換部の断面説明図が示されるように、導波管２を構成する一壁面２１の一部を切り取る形状に形成され、後から一壁面２１などに嵌め込むことにより原状復帰し得る形状に形成する。そして、その底面Ｂは、たとえば導波管２の内面（空洞に接する面）Ａと合せてもよいし、後述する図２に示されるように、導波管内面より一定の距離Ｃだけ離れた部分になるように形成されてもよいが、底面の位置が導波管２の内面Ａから一定の距離になるように形成する。そして、図１（ａ）に示されるように、誘電体３２を被覆した結合ピン３１をシェル３３の貫通孔３３ａに嵌め合せて誘電体３２との嵌め合いにより保持しておく。この結合ピン３１の外径および誘電体３２の外径は所定のインピーダンスの同軸線路になるように形成されている。
【００２６】
一方、図１（ｂ）に示されるように、結合ピン３１と接続する部分の回路基板の一部を、シェル３３の大きさに合せて分離し、回路基板と同じ基板でストリップライン３５が形成されたシェル基板３４を形成する。そして、シェル基板３４の貫通孔３４ａに結合ピン３１の他端部を挿入してシェル３３に貼り付ける。
【００２７】
この状態で、図１（ｃ）に示されるように、所望の突出長Ｈに合せた段差を有する治具４０に結合ピン３１の部分を挿入し、シェル３３の底面Ｂからの結合ピン３１の突出長がＨになるように調整をして、結合ピン３１の他端部をシェル基板３４のストリップライン３５とハンダ材３６などにより接着する。その後、治具４０から取り外し、シェル３３の底面から突出している結合ピン３１の長さＨを測定し、所定の寸法からずれている場合には、その先端部を切断して所定の長さに合せるか、再度ハンダ付けをやり直すことにより、シェル３３底面からの結合ピン３１の突出長Ｈを正確な寸法にする。
【００２８】
そして、シェル３３を一壁面２１に嵌め込み、カバー部２２を被せて固着することにより、同軸結合部３の断面図が図１（ｄ）に示されるように、導波管２内に結合ピン３１の一端部が正確な長さＨで挿入された同軸導波管変換器が形成される。結合ピン３１の他端部が回路基板と接続される場合には、回路基板を取り付けた後、ストリップライン３５を回路基板のストリップラインと接続するだけで、結合ピン３１の挿入長に何ら変化を与えることなく、回路基板のストリップラインを結合ピン３１と接続することができる。
【００２９】
本発明によれば、導波管２の一壁面２１に同軸結合部３を嵌め合せて固定する構造にし、しかも、同軸結合部３を構成するシェル３３の底面の位置が導波管の空洞部側である内面と面一または内面から一定の距離になるようにシェル３３が形成され、そのシェル３３の底面Ｂからの結合ピン３１の先端位置を正確に位置合せすることにより、同軸結合部３が形成されている。そのため、結合ピン３１の他端部をシェル３３に固定した状態で、結合ピン３１の一端部がシェル３３の底面Ｂから所定の寸法であるか否かを検査することができ、結合ピン３１の他端部をハンダ付けなどにより固定する際に熱的影響などにより結合ピン３１の一端部の突出長に変化が生じても、検査により発見して、修正することができる。一方、同軸結合部３を導波管の一壁面２１に固定する際には、接着剤などにより固定できるため、結合ピン３１の温度が上昇して突出長が変化することはなく、導波管内への結合ピン３１の挿入長が非常に正確な同軸導波管変換器が得られる。
【００３０】
また、図１に示されるように、シェル３３の底面Ｂと反対面に回路基板の一部を構成するストリップライン３５が設けられたシェル基板３４が貼着され、結合ピン３１の他端部がシェル基板３４のストリップライン３５にハンダ付けされることにより、結合ピン３１を回路基板のストリップラインと接続する場合でもシェル基板３４の配線３５と接続すればよいため、回路基板の回路構成を変更して結合ピン３１との接続を変更したい場合があっても、結合ピン３１への影響を全く受けることなく行うことができる。その結果、同軸導波管変換部分の結合ピン３１の挿入長を一定に保持しながら回路構成の変更をすることができる。
【００３１】
さらに、図１に示される例のように、導波管２が、シェル３３が固定される壁面２１と平行な面で分割し得る構造に形成されることにより、導波管２の空洞を形成する内面からの結合ピン３１の突出長を確認した状態で導波管２にすることができるため、±０．１ｍｍ以下の精度で結合ピン３１の突出長を制御することができ、３０ＧＨｚ帯のような高周波帯で、非常に厳しい精度が要求され、しかも筐体と一体に成形される導波管が用いられる送受信機の同軸導波管変換部でも、要求の特性を満たすことができる。さらに、このような導波管を分割し、空洞内を露出する構造にすることにより、この種の送受信機では、筐体と一体成形することが気密性の点から要求されると共に、導波管のコーナ部や平行度の寸法精度も厳しく要求されるが、そのコーナ部や導波管壁の平行度なども機械加工により精密な寸法に修正することができるため、非常に精度のよい同軸導波管変換器が得られる。
【００３２】
図１に示される例は、シェル３３が導波管２の一壁面２１に固定された際に、その底面Ｂが導波管２の一壁面２１の内面Ａと面一になるようにシェル３３が形成されている。また、シェルの外形がテーパ状に形成されることにより、導波管２の一壁面２１に形成されたテーパと嵌め合う形状に形成されている。しかし、図２に示されるように、シェル３３の底面が一壁面２１の内面Ａより外側（空洞と反対側）にあってもよい。要は、シェル３３の底面が一壁面２１の内面と一定距離で関連付けられるように、一壁面２１内に入り込むように形成されておればよい。
【００３３】
この場合、その底面Ｂの位置が一壁面２１の内面Ａより一定の距離Ｃにあれば、結合ピン３１の底面Ｂからの突出長がＣ＋Ｈになるように結合ピンを固定すれば、前述の例と同様に、導波管の内壁Ａから一定の挿入長Ｈで結合ピン３１を挿入させることができる。また、シェル３３の外形もテーパ形状ではなく、図２に示されるような段差形状、またはテーパと段差の組合せ形状などに形成されても、導波管２の一壁面に形成される対応する形状の凹部内に嵌め込むだけで、しっかりと底面の位置合せをして固定することができる。
【００３４】
さらに、本発明では、同軸結合部を導波管の一壁面から分離したシェルを用いる構造に特徴があり、結合ピンの他端部を回路基板のストリップラインなどと直接接続す構造にはかぎられない。たとえば図３に示されるように、結合ピン３１の他端部を高周波コネクタ３８の中心導体と接続する構造にすることもできる。このような高周波コネクタ３８と接続する場合でも、シェル３３の底面Ｂから、一定の突出長Ｈが得られるように結合ピン３１の他端部を接続した高周波コネクタ３８をシェル３３に固定してそのシェル３３を導波管２の一壁面２１に接着剤または溶接、ロウ付などにより固定すれば、非常に挿入長の精度のよい同軸導波管変換部を構成することができ、同軸ケーブルを高周波コネクタ３８に接続するだけで、導波管と良好な結合度で結合することができる。この場合、当然のことながらシェル基板は不要である。
【００３５】
この場合ももちろん、シェル３３の底面Ｂが導波管の一壁面２１の内面と面一または一定の距離（図３の例ではＣの距離）になるように形成されると共に、シェル３３に高周波コネクタ３８を固定した状態で、底面Ｂに対する結合ピン３１の突出長Ｃ＋Ｈを測定し、固定後にその突出長を正確に修正することができるので、導波管に組み込んだ後に、導波管内への結合ピン３１の挿入長を正確な寸法にすることができる。
【００３６】
さらに、図４に示されるように、同軸線路３７の中心導体（結合ピン）３１がシェル３３の底面Ｂから、所定の寸法Ｃ＋Ｈになるように位置合せをして、同軸線路３７の外導体（外周）をシェル３３とハンダ付または接着剤などにより固定したものを導波管の一壁面２１に固定することもできる。このような構造でも、シェル３３の底面Ｂに対する中心導体（結合ピン）３１の突出長が正確な寸法で固定されているため、そのシェル３３を導波管の一壁面２１に固定しても、挿入長の正確さに変化は生じない。
【００３７】
さらに、前述の各例では、導波管２が、シェル３３が固定される一壁面２１と平行な面で分割し得る構造に形成されていたが、導波管２は分割されないで、一体に形成されていてもよい。すなわち、導波管２が分割されれば、導波管２の内面（空洞と接する面）に対する結合ピン３１の空洞内への挿入長を正確に把握することができる点、さらには導波管寸法を修正できるという点で好ましいが、導波管が分割されないで、一体に形成されていても、その内面に対するシェルの底面が一定の位置になるように形成され、シェルの底面からの結合ピンの突出長が所定の寸法になるように形成されているため、結合ピンの導波管内への挿入長は所定の寸法に正確に一致する。なお、導波管の内面とシェルの底面との関係は、ハンダ付などの際の熱的な変形の影響を受けず、純粋な機械的寸法で決まるもので、空洞内に入れた治具を基準として、正確な寸法（前述の各例のＣ）を確認することができる。
【００３８】
図１に示される構造の同軸導波管変換器を用いた送受信機の例が図５に示されている。この例は、衛星通信用送受信機の例で、内部で発生する熱を放散するため、放熱板１１が多数設けられた筐体１と一体に導波管２の一壁面２１を有するボディ部１０が成形されている。そして、この一壁面２１に導波管２を構成する溝部を有するカバー部２２が、蓋されることにより導波管２を形成する構造になっている。この一壁面２１に前述の同軸部３がネジ３９により固定されることにより同軸導波管変換部が構成されている。筐体１およびカバー部２２は共に、たとえばアルミニウムなどの軽くて放熱のよい材料が用いられ、このアルミニウムなどの溶融金属を金型に流し込むことによる一体成形で形成されている。しかし、カバー部２２は成形により形成する必要はなく、機械加工により形成されていてもよい。そして、この筐体１内に送受信回路が形成された回路基板（図５には図示されていないが、図８（ａ）と同様にボディ部１０上に設けられる）が内蔵され、上部は図示しない蓋体により密閉されている。
【００３９】
回路基板には、たとえば図６に主要部のブロック図が示されるように、ＦＥＴやガン発振器などの発信機４１により発振した出力が、周波数変換部４２で入力信号を周波数変換し、増幅器やフィルタからなる増幅部４３、サーキュレータなどの送受切替部４４、同軸導波管変換器４５および導波管２を経てアンテナ４６から放射する送信回路、およびアンテナ４６により受信した受信信号は逆進し、送受信切替部４４で分岐されて混合器（ＭＩＸ）４８で局部発振器４７の信号と混合され、中間周波信号にされて増幅器およびフィルタからなる増幅部４９を経て信号処理回路５０に送られ、所望の信号を取り出す受信回路が形成されている。送信機または受信機単独の場合は、この送信回路または受信回路を主体とした回路が形成される。
【００４０】
このように、衛星通信用送受信機で、筐体と一体に導波管を形成する必要があり、しかも３０ＧＨｚと非常に高周波で、導波管寸法も小さく、回路基板と導波管とを結合させる必要のある送受信機でも、非常に結合度の優れた送受信機が得られる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、シェルを用いてシェルの底面からの結合ピンの突出長が一定になるように組み立てられた同軸結合部を導波管の一壁面に固定する構造になっているため、導波管への結合ピンの挿入長の寸法精度を非常に厳密に制御することができる。その結果、衛星通信用の送受信機のように、３０ＧＨｚ帯のような高周波帯で、しかも結合特性が非常に厳しく要求される機器の同軸変換器であっても、非常に高性能で、高歩留りに得ることができる。しかも、後からスリースタブなどで特性調整をしなくてもよいため、工数を大幅に削減することができると共に、気密性の問題も生じない。その結果、非常に安価で高性能な同軸導波管変換器、ひいては送受信機などの電気機器を安価に得ることができ、衛星放送など、高周波通信の発達に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による同軸導波管変換器の構造および製造工程を説明する図である。
【図２】図１に示される同軸導波管変換器の他の構成例を示す図である。
【図３】図１に示される同軸導波管変換器の他の構成例を示す図である。
【図４】図１に示される同軸導波管変換器の他の構成例を示す図である。
【図５】本発明の筐体と一体成形された同軸導波管変換器を用いた送受信機の例を示す説明図である。
【図６】図５に示される送信機に内蔵される送受信回路の一例のブロック図である。
【図７】従来の同軸導波管変換器の構成例を説明する図である。
【図８】従来の送受信機の一例、およびその同軸導波管変換器部分の説明図である。
【符号の説明】
１    筐体
２    導波管
３    同軸結合部
２１    一壁面
２２    カバー部
３１    結合ピン
３２    誘電体
３３    シェル
３４    シェル基板
３５    マイクロストリップライン
【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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