(57)【要約】【課題】ＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に無調整で変換して出力でき、しかも小形化の容易な高周波モジュールを提供する。【解決手段】１／２波長型のＴＥモード共振器２が内部に形成された導波管型導波路３と、導波管型導波路３におけるＴＥモード共振器２を構成する壁部３ａ〜３ｅの内のＨ面と直交する壁部３ａに形成されたＥ面結合窓４と、Ｅ面結合窓４におけるＨ面と平行な壁部３ｄ側の口縁に配設されてＴＥモード共振器２内の電磁波に対して磁界結合する出力線路５ａと、Ｅ面結合窓４におけるＨ面と平行な壁部３ｅ側の口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する出力線路５ｂとを備えている。【選択図】        図１
2005033287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、
前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、
前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、
前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている高周波モジュール。
【請求項２】
１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、
前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成された２つのＥ面結合窓と、
一方の前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、
他方の前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている高周波モジュール。
【請求項３】
１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、
前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部であって互いに異なる一対の壁部にそれぞれ形成された一対のＥ面結合窓と、
前記一対のＥ面結合窓の内の一方のＥ面結合窓におけるＨ面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、
前記一対のＥ面結合窓の内の他方のＥ面結合窓における前記Ｈ面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている高周波モジュール。
【請求項４】
１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、
前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な壁部に形成されたＨ面結合窓と、
前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、
前記Ｈ面結合窓の口縁における前記ＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている高周波モジュール。
【請求項５】
１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、
前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な一方の壁部に形成された２つのＨ面結合窓と、
一方の前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、
他方の前記Ｈ面結合窓の口縁における前記ＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている高周波モジュール。
【請求項６】
１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、
前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な２つの壁部にそれぞれ形成された２つのＨ面結合窓と、
一方の前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、
他方の前記Ｈ面結合窓における口縁であって前記一方のＨ面結合窓における前記一の出力線路が配設された前記いずれか一方と同一側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている高周波モジュール。
【請求項７】
１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、
前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、
前記壁部の内の前記Ｈ面に平行な一方の壁部に形成されたＨ面結合窓と、
前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面結合窓が形成された壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、
前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている高周波モジュール。
【請求項８】
１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、
前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、
前記壁部の内の前記Ｈ面に平行な一方の壁部に形成されたＨ面結合窓と、
前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面結合窓が形成された壁部と対向する壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、
前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている高周波モジュール。
【請求項９】
前記導波管型導波路は、互いに対向して配設された一対のグランド電極および当該一対のグランド電極間を導通させる導通体を備えて構成されている請求項１から８のいずれかに記載の高周波モジュール。
【請求項１０】
ＴＥＭモードの電磁波をＴＥモードの電磁波として前記導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えている請求項１から９のいずれかに記載の高周波モジュール。
【請求項１１】
前記入力線路と前記１／２波長型のＴＥモード共振器との間に少なくとも１つ以上の共振器を備えている請求項１０記載の高周波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波やミリ波などの電磁波（高周波信号）の伝搬に用いられる高周波モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信技術等の進歩により、通信に利用される電波の周波数帯域がＧＨｚ帯のような高周波域に拡がり、通信に利用される通信機器の小形化も進んでいる。このため、この種の通信機器において使用される導波管やフィルタ等の高周波モジュールに対しても、さらなる高周波化および小形化への対応が求められており、特開平６−５３７１１号公報に開示されているような導波管線路や、特開平１１−２８４４０９号公報に開示されているようなこの種の導波管線路を利用したフィルタが開発されている。また、この種の高周波モジュールを接続する接続構造としては、特開２０００−２１６６０５号公報や特開２００３−１１０３０７号公報に開示されているような接続構造が開発されている。
【０００３】
この場合、特開平６−５３７１１号公報に開示されている導波管線路は、同公報中の図１に示すように、導体層（２，３）を有する誘電体基板（１）と、各導体層（２，３）間を接続する２列に配設された複数の導通穴（４）とを備えて構成されている。この導波管線路は、一対の導体層（２，３）と複数の導通穴（４）による疑似的な導体壁とで誘電体材料の四方を囲むことによって導体内の領域を信号伝送用の線路とした疑似矩形導波管路で構成されている。この場合、このような構成の導波管線路は、誘電体導波管線路とも呼ばれている。
【０００４】
また、特開平１１−２８４４０９号公報に開示されているフィルタは、同公報中の図１に示すように、特開平６−５３７１１号公報に開示された導波管線路と同様にして、誘電体基板（２１）、一対の主導体層（２２，２３）および側壁用貫通導体群（２４）によって構成された疑似矩形導波管路としての誘電体導波管線路（２５）の内部に、一対の主導体層（２２，２３）間を電気的に接続（導通）して誘導性窓（結合窓）を形成する複数の貫通導体（２６）を配設して構成されている。このフィルタによれば、配線基板等の誘電体基板内に作り込むことができるため、フィルタを容易に小形化することが可能となっている。
【０００５】
また、特開２０００−２１６６０５号公報に開示されている誘電体導波管線路（疑似矩形導波管路）と線路導体（マイクロストリップ線路）との接続構造は、同公報中の図１に示すように、誘電体導波管線路（１６）の開口端に、線路導体（２０）の端部を挿入すると共に、その端部と一方の主導体層（１２）とを、接続用線路導体（１８）と接続用貫通導体（１７）とにより階段状を成すように電気的に接続する。また、この接続構造は、一対の主導体層（１２，１３）間の間隔を狭くしたいわゆるリッジ導波管構造を構成する。このため、線路導体（２０）から誘電体導波管線路（１６）への高周波信号（電磁波）の伝搬に際しては、線路導体（２０）においてＴＥＭモードで伝搬する電磁波を誘電体導波管線路（１６）においてＴＥモード（ＴＥ１０モード）で伝搬する電磁波にモード変換する。言い換えれば、この接続構造は、線路導体（マイクロストリップ線路）を導波管路に線路変換する。
【０００６】
一方、特開２００３−１１０３０７号公報に開示されている導波管線路（この例では導波管線路は誘電体導波管フィルタを構成している）と線路導体（マイクロストリップ線路）との接続構造は、同公報中の図１に示すように、誘電体導波管フィルタを構成する誘電体導波管共振器（１１ａ，１１ｄ）の外側に、突出部（１７ａ，１７ｂ）を形成すると共に、誘電体導波管共振器（１１ａ，１１ｄ）の底面から突出部（１７ａ，１７ｂ）に跨って入出力電極となる導体ストリップ線路（１５ａ，１５ｂ）を形成し、この導体ストリップ線路（１５ａ，１５ｂ）を配線基板（１８）上に形成された線路導体としての導体パターン（１９ａ，１９ｂ）に接続する。この接続構造では、各導体パターン（１９ａ，１９ｂ）は、同じ幅に形成された導体ストリップ線路（１５ａ，１５ｂ）を介して誘電体導波管共振器（１１ａ，１１ｄ）の底面でそれぞれ終端される。これにより、誘電体導波管共振器（１１ａ，１１ｄ）の底面に各導体パターン（１９ａ，１９ｂ）を介してＴＥＭモードの入出力信号が流れる。したがって、この入出力信号によって誘電体導波管共振器（１１ａ，１１ｄ）の内部に引き起こされた磁界が誘電体導波管共振器（１１ａ，１１ｄ）の基本共振モード（ＴＥモード（ＴＥ１０モード））の磁界と結合する結果、導体パターン（１９ａ，１９ｂ）においてＴＥＭモードで伝搬する電磁波を誘電体導波管線路としての誘電体導波管共振器（１１ａ，１１ｄ）においてＴＥモード（ＴＥ１０モード）で伝搬する電磁波にモード変換し、また誘電体導波管共振器（１１ａ，１１ｄ）においてＴＥモード（ＴＥ１０モード）で伝搬する電磁波を導体パターン（１９ａ，１９ｂ）においてＴＥＭモードで伝搬する電磁波にモード変換する。つまり、この接続構造は、線路導体（マイクロストリップ線路）を導波管路へ、また導波管路を線路導体へ線路変換する線路変換機能を備えている。
【０００７】
ところで、例えば特開２０００−２１６６０５号公報や特開２００３−１１０３０７号公報に開示されているように、現在提案されている高周波モジュールの多くは、誘電体導波管線路（導波管型導波路）からＴＥＭモードの電磁波を不平衡型の電磁波として出力するものであるが、ＴＥモードの電磁波を伝搬させる導波管型導波路から平衡型のＴＥＭモード高周波信号を出力する高周波モジュール（モード変換器または線路変換器）の実現に対する要求もある。このため、この要求に対して、例えば、特許第３３５１３５１号公報に開示されているような高周波波モジュール（誘電体フィルタ）が提案されている。この誘電体フィルタでは、同公報中の図１に示すように、誘電体ブロック（１）の外面に、外部結合線路（２５）の一方端から連続する外部端子（８）、共振線路（５ａ）との間で静電容量を形成する外部端子（６）を形成することによって不平衡−平衡変換回路を構成して、外部端子（６）から容量性結合によって出力される一方の出力信号と、外部端子（８）から誘導性結合によって出力される他方の出力信号との間の位相差を、各結合部分の容量値やインダクタンス値を調整することによって１８０度にしている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−５３７１１号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１１−２８４４０９号公報（第４頁、第１図）
【特許文献３】
特開２０００−２１６６０５号公報（第３頁、第１図）
【特許文献４】
特開２００３−１１０３０７号公報（第３頁、第１，５図）
【特許文献５】
特許３３５１３５１号公報（第２−３頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この特許３３５１３５１号公報に開示されている不平衡−平衡変換回路には、以下の問題点がある。すなわち、この不平衡−平衡変換回路では、２つの出力信号間の位相差を１８０度にするためには、容量性結合の容量値と誘導性結合のインダクタンス値とを調整しなければならない。したがって、この不平衡−平衡変換回路には、調整作業に手間がかかると共に、共振器のほかに、共振器として動作させない信号経路を設ける必要があるために小形化するのが困難であるという問題点が存在する。
【００１０】
本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたものであり、ＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に無調整で変換して出力でき、しかも小形化の容易な高周波モジュールを提供することを主目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る高周波モジュールは、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。なお、本発明において、Ｅ面結合窓とは、導波管型導波路を伝搬するＴＥモードの電磁波に対して出力線路をＥ面で磁界結合させるための結合窓をいう。また、本発明において、Ｈ面と直交する壁部とは、Ｅ面と平行な壁部を意味する。
【００１２】
また、本発明に係る高周波モジュールは、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成された２つのＥ面結合窓と、一方の前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、他方の前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。
【００１３】
また、本発明に係る高周波モジュールは、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部であって互いに異なる一対の壁部にそれぞれ形成された一対のＥ面結合窓と、前記一対のＥ面結合窓の内の一方のＥ面結合窓におけるＨ面と平行な一方の前記壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、前記一対のＥ面結合窓の内の他方のＥ面結合窓における前記Ｈ面と平行な他方の前記壁部側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。
【００１４】
さらに、本発明に係る高周波モジュールは、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な壁部に形成されたＨ面結合窓と、前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、前記Ｈ面結合窓の口縁における前記ＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。なお、本発明において、Ｈ面結合窓とは、導波管型導波路を伝搬するＴＥモードの電磁波に対して出力線路をＨ面で磁界結合させるための結合窓をいう。
【００１５】
また、本発明に係る高周波モジュールは、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な一方の壁部に形成された２つのＨ面結合窓と、一方の前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、他方の前記Ｈ面結合窓の口縁における前記ＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。
【００１６】
また、本発明に係る高周波モジュールは、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な２つの壁部にそれぞれ形成された２つのＨ面結合窓と、一方の前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、他方の前記Ｈ面結合窓における口縁であって前記一方のＨ面結合窓における前記一の出力線路が配設された前記いずれか一方と同一側の口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。
【００１７】
さらに、本発明に係る高周波モジュールは、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、前記壁部の内の前記Ｈ面に平行な一方の壁部に形成されたＨ面結合窓と、前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面結合窓が形成された壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。
【００１８】
また、本発明に係る高周波モジュールは、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、前記導波管型導波路における前記ＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、前記壁部の内の前記Ｈ面に平行な一方の壁部に形成されたＨ面結合窓と、前記Ｅ面結合窓における前記Ｈ面結合窓が形成された壁部と対向する壁部側の口縁に配設されて前記ＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、前記Ｈ面結合窓における前記ＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されて前記電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えている。
【００１９】
この場合、互いに対向して配設された一対のグランド電極および当該一対のグランド電極間を導通させる導通体を備えて前記導波管型導波路を構成するのが好ましい。
【００２０】
また、ＴＥＭモードの電磁波をＴＥモードの電磁波として前記導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えているのが好ましい。この場合、前記入力線路と前記１／２波長型のＴＥモード共振器との間に少なくとも１つ以上の共振器を備えるように構成することもできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る高周波モジュールの好適な実施の形態について説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
最初に、本実施の形態に係る高周波モジュールの構成について、図面を参照して説明する。
【００２３】
高周波モジュール１は、フィルタ（具体的にはバンドパスフィルタ）として機能し、図１に示すように、ＴＥモード（具体的には、最低次のＴＥ１０モード）の電磁波における管内波長の１／２の波長で共振する１／２波長型のＴＥモード共振器２が内部に形成された矩形の導波管型導波路（電磁波の進行方向と直交する方向に沿った断面形状が矩形となる導波管型導波管路）３と、導波管型導波路３におけるＴＥモード共振器２を構成する壁部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの内のＨ面（ＸＺ平面に平行な面）と直交する（Ｅ面に平行な）壁部３ａに形成されたＥ面結合窓４と、Ｅ面結合窓４を挟んでその一端部が壁部３ａに配設（短絡接続）されてＴＥモードの電磁波に対して各々Ｅ面で磁界結合（以下、「Ｅ面結合」ともいう）してＴＥＭモードの電磁波を伝搬する一対の出力線路５ａ，５ｂとを備えている。この場合、ＴＥモード共振器２は、一例として、導波管型導波路３の内部に配設された区画壁６と導波管型導波路３の短絡面としての壁部３ａとの間に形成されている。また、ＴＥモード共振器２は、導波管型導波路３の２つの側壁（壁部３ｂ，３ｃを構成する側壁）と区画壁６との間の隙間によって構成される結合窓７，７を介して導波管型導波路３の他の内部領域（同図では、ＴＥモード共振器２の左側の領域）と磁界結合している。Ｅ面結合窓４は、一例として平面形状が長方形に形成されると共に、４つの辺が壁部３ａの対応する各辺に平行となるように壁部３ａの中央部に形成されている。一対の出力線路５ａ，５ｂは、平面線路（マイクロストリップ線路、コプレーナ線路またはストリップ線路等）で構成されると共に、Ｅ面結合窓４を挟んで壁部３ａに配設されている。具体的には、一対の出力線路５ａ，５ｂは、Ｅ面結合窓４の口縁であってＨ面と平行な一方の壁部３ｄ側の口縁（同図中の上側の口縁）、およびＥ面結合窓４の口縁であってＨ面と平行な他方の壁部３ｅ側の口縁（同図中の下側の口縁）にそれぞれ配設（短絡接続）されている。この場合、各出力線路５ａ，５ｂは、Ｅ面結合窓４の口縁において、Ｈ面の管幅方向（Ｘ方向）に沿った位置が同じになるように配設されている。本実施の形態では、一例として、一対の出力線路５ａ，５ｂは、Ｈ面におけるＸ方向に沿った位置が共に壁部３ａの中央部となるように接続されている。
【００２４】
次に、高周波モジュール１の動作について説明する。
【００２５】
この高周波モジュール１では、ＴＥモード共振器２が電磁波に対して共振器として作用する周波数帯域（高周波モジュール１の信号通過帯域）内では、図１に示すようにＨ面に平行な磁界Ｈ１が発生している。したがって、ＴＥモード共振器２内の壁部３ａの近傍領域では、図２に模式的に示すように、磁界Ｈ１は、その向きが一方向（Ｘ方向）に揃った状態となる。このため、出力線路５ａには、同図に示す向き（反時計方向）のＴＥＭモードの磁界Ｈ２が発生し、出力線路５ｂには、同図に示す向き（時計方向）のＴＥＭモードの磁界Ｈ３が発生する。すなわち、各出力線路５ａ，５ｂにおいて発生する各磁界Ｈ２，Ｈ３がこの信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなり、ＴＥモード共振器２から各出力線路５ａ，５ｂに出力されるＴＥＭモードの各電磁波の位相は、この信号通過帯域内において、互いにほぼ１８０度ずれた状態となる。シミュレーション結果によれば、この高周波モジュール１では、図３に示すように、信号通過帯域（約２５ＧＨｚ〜約２５．４ＧＨｚの帯域）を含んでさらに広い周波数帯域（約２０ＧＨｚ〜約３７ＧＨｚの帯域）において、各出力線路５ａ，５ｂから出力される各電磁波の位相差が１７７度〜１８０度の間でほぼ一定となる。したがって、一対の出力線路５ａ，５ｂからは、平衡型に変換されたＴＥＭモードの電磁波が出力される。つまり、高周波モジュール１は、フィルタとして機能すると共に、ＴＥモードをＴＥＭモードに変換するモード変換器としても機能する。また、高周波モジュール１は、導波管型導波路３を平面線路に線路変換する線路変換器としても機能する。
【００２６】
一方、ＴＥモード共振器２の壁部３ａの近傍領域におけるＥ面内でのＨ面に平行な方向（Ｘ方向）に沿った磁界Ｈ１の強度分布は、図２に示すように、ＴＥモード共振器２の中央部（壁部３ａの中央部）で最も強く、端部に向かうに従って弱くなる（同図中では、磁界Ｈ１の強度を矢印の長さで表している）。また、壁部３ａの近傍領域におけるＥ面内でのＨ面に直交する方向（Ｙ方向）に沿った磁界Ｈ１の強度分布は、同図に示すようにほぼ均一である。したがって、Ｈ面におけるＸ方向に沿った位置が同一となるように壁部３ａにそれぞれ接続された各出力線路５ａ，５ｂの各磁界Ｈ２，Ｈ３は、ＴＥモード共振器２が電磁波に対して共振器として作用する信号通過帯域内においてほぼ同じ強度となる。この結果、各出力線路５ａ，５ｂから出力されるＴＥＭモードの各電磁波は、その強度がほぼ一致する。したがって、一対の出力線路５ａ，５ｂからは、マグニチュードバランスの取れた（磁界強度の同じ）平衡型のＴＥＭモードの電磁波が出力される。シミュレーション結果によれば、この高周波モジュール１では、図４に示すように、一対の出力線路５ａ，５ｂから出力される各電磁波は、その強度（減衰量）が信号通過帯域内においてほぼ一致している。なお、一対の出力線路５ａ，５ｂから出力される平衡型のＴＥＭモードの電磁波におけるマグニチュードバランスは、各出力線路５ａ，５ｂの壁部３ａへの接続位置をＸ方向に沿って変更することによって調整することができる。
【００２７】
このように、この高周波モジュール１によれば、導波管型導波路３におけるＴＥモード共振器２を構成する壁部の内のＨ面と直交する（Ｅ面に平行な）壁部３ａにＥ面結合窓４を形成すると共に、ＴＥモード共振器２内の電磁波に対してＥ面結合する一対の出力線路５ａ，５ｂを、Ｅ面結合窓４を挟んで、壁部３ａにおけるＨ面と平行な壁部３ｄ側の口縁およびＨ面と平行な壁部３ｅ側の口縁にそれぞれ配設したことにより、信号通過帯域内において、各出力線路５ａ，５ｂから出力される各電磁波の位相差を無調整でほぼ１８０度にすることができる。したがって、この高周波モジュール１によれば、簡易で小形の構成でありながら、導波管型導波路３を伝搬するＴＥモードの電磁波を無調整で平衡型のＴＥＭモードの電磁波に変換して出力させることができる。つまり、位相調整の不要な導波管型導波路３から平面線路（平衡型の平面線路）への線路変換が可能な線路変換器を実現することができる。
【００２８】
なお、上記した高周波モジュール１では、Ｈ面と直交する壁部３ａに１つのＥ面結合窓４を形成すると共に、このＥ面結合窓４を挟むようにして一対の出力線路５ａ，５ｂを壁部３ａに配設（短絡接続）した例について説明したが、図５に示すように、Ｈ面と直交する他の壁部３ｂ，３ｃ（同図では一例として壁部３ｃ）にＥ面結合窓４および一対の出力線路５ａ，５ｂを配設して高周波モジュール１１を構成することもできる。なお、高周波モジュール１１は、Ｅ面結合窓４および一対の出力線路５ａ，５ｂを壁部３ｃに配設した構成以外の構成は高周波モジュール１と同一のため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、同図では、図面の簡略化のために、出力線路５ａ，５ｂの厚みを省略して図示している。以下、図７，１０，１４，１５，１６においても同様にして出力線路５ａ，５ｂの厚みを省略して図示する。
【００２９】
また、上記した高周波モジュール１（または１１）では、一の壁部３ａ（壁部３ｃ）に１つのＥ面結合窓４を形成すると共に、このＥ面結合窓４を挟むようにして一対の出力線路５ａ，５ｂを壁部３ａ（壁部３ｃ）に配設（短絡接続）した例について説明したが、図６に示すように、壁部３ａ（または壁部３ｃ）に複数（一例として２つ）のＥ面結合窓４，４を形成して、一方のＥ面結合窓４の口縁に出力線路５ａを配設（短絡接続）すると共に、他方のＥ面結合窓４の口縁に出力線路５ｂを配設（短絡接続）して高周波モジュール１Ａ（または１１Ａ）を構成することもできる。具体的には、例えば、一方のＥ面結合窓４（同図中の上側のＥ面結合窓４）の口縁であってＨ面と平行な一方の壁部３ｄ側の口縁（同図中の上側の口縁）に一方の出力線路５ａを配設し、他方のＥ面結合窓４（同図中の下側のＥ面結合窓４）の口縁であってＨ面と平行な他方の壁部３ｅ側の口縁（同図中の下側の口縁）に他方の出力線路５ｂを配設する。なお、一方のＥ面結合窓４（同図中の上側のＥ面結合窓４）の口縁であってＨ面と平行な一方の壁部３ｅ側の口縁（同図中の下側の口縁）に一方の出力線路５ａを配設し、他方のＥ面結合窓４（同図中の下側のＥ面結合窓４）の口縁であってＨ面と平行な他方の壁部３ｄ側の口縁（同図中の上側の口縁）に他方の出力線路５ｂを配設することもできる。
【００３０】
この構成においても、一対の出力線路５ａ，５ｂにおける各磁界Ｈ２，Ｈ３は、同図に示すように、この信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、各出力線路５ａ，５ｂから出力される各電磁波の位相差を無調整でほぼ１８０度にすることができる結果、ＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に無調整で変換して出力させることができる。さらに、この構成によれば、２つのＥ面結合窓４を壁部３ａ（または３ｃ）の任意の位置にそれぞれ形成することができる結果、一対の出力線路５ａ，５ｂを壁部３ａ（または３ｃ）内の任意の位置に配設することができる。したがって、平衡型のＴＥＭモードの電磁波を壁部３ａ（または３ｃ）内の任意の位置から出力させることができる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
上記の高周波モジュール１，１Ａ，１１，１１Ａでは、導波管型導波路３におけるＴＥモード共振器２を構成する各壁部の内の一の壁部（同一の壁部）にＥ面結合窓４を形成する構成を採用したが、互いに異なる一対の壁部にＥ面結合窓４を形成した高周波モジュール２１について説明する。高周波モジュール２１は、図７に示すように、Ｈ面と直交する壁部の内の一の壁部３ａに一方のＥ面結合窓４が形成され、Ｈ面と直交する他の壁部３ｂ，３ｃ内の一の壁部（例えば壁部３ｃ）に他方のＥ面結合窓４が形成されて構成されている。また、一方の出力線路５ａは、一方のＥ面結合窓４におけるＨ面と平行な一方の壁部（壁部３ｄ）側の口縁に配設（短絡接続）され、他方の出力線路５ｂは、他方のＥ面結合窓４におけるＨ面と平行な他方の壁部（壁部３ｅ）側の口縁に配設（短絡接続）されている。なお、壁部３ｂに一方のＥ面結合窓４を形成すると共に、壁部３ｃに他方のＥ面結合窓４を形成する構成を採用することもできる。
【００３２】
この高周波モジュール２１でも、図８，９に示すように、各壁部３ａ，３ｃに配設（短絡接続）された各出力線路５ａ，５ｂにおける各磁界Ｈ２，Ｈ３は、高周波モジュール１と同様にして、両図に示すように、この信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、この高周波モジュール２１でも、平衡型に変換されたＴＥＭモードの電磁波を一対の出力線路５ａ，５ｂから出力させることができる。さらに、高周波モジュール２１では、異なる壁部に一対の出力線路５ａ，５ｂを配設したことにより、平衡型に変換されたＴＥＭモードの電磁波を相異なる方向に簡易に出力させることができる。
【００３３】
（第３の実施の形態）
また、高周波モジュール１，１Ａ，１１，１１Ａ，２１では、Ｅ面での磁界結合（Ｅ面結合）を利用して導波管型導波路３から平衡型に変換されたＴＥＭモードの電磁波を出力させる例について説明したが、Ｈ面での磁界結合（以下、「Ｈ面結合」ともいう）を利用して導波管型導波路３のＴＥモード共振器２から平衡型に変換されたＴＥＭモードの電磁波を出力させる構成を採用することもできる。なお、導波管型導波路３およびＴＥモード共振器２の基本構成は、上記の高周波モジュール１等と同一のため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３４】
本実施の形態に係る高周波モジュール３１は、図１０に示すように、導波管型導波路３におけるＴＥモード共振器２を構成する壁部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの内のＨ面に平行な壁部３ｄ，３ｅ（同図中では一例として３ｄ）にＨ面結合窓３２が形成されて構成され、一対の出力線路５ａ，５ｂはこのＨ面結合窓３２を挟んで壁部３ｄに配設（短絡接続）されている。一例として、Ｈ面結合窓３２は、図１１に示すように、外形が長方形に形成されると共に、壁部３ｄにおける壁部３ａ側の縁部近傍において、この縁部に沿って形成されている。また、一対の出力線路５ａ，５ｂは、同図に示すように、Ｈ面結合窓３２におけるＴＥモード共振器２の外縁側口縁と中央側口縁とにそれぞれ配設されている。
【００３５】
この高周波モジュール３１でも、ＴＥモード共振器２の内部には、高周波モジュール１と同様にして、図１１に示すように磁界Ｈ１が発生している。このため、同図に示すようにＴＥモード共振器２の中心をＯとしたときに、ＴＥモード共振器２の４つの隅部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内の壁部３ａ側の各隅部Ａ，ＢとＴＥモード共振器２の中心Ｏとを結ぶ２本の線分で挟まれた領域Ｊ内において壁部３ａと平行に（ＸＹ平面と平行に）形成されたＨ面結合窓３２の近傍領域では、図１２に模式的に示すように、磁界Ｈ１の向きが一方向（同図中ではＸ方向）に揃った状態となる。したがって、図１１，１２に示すように、Ｈ面結合窓３２を挟んでＨ面結合窓３２における壁部３ａに平行な口縁に配設された各出力線路５ａ，５ｂにおける各磁界Ｈ２，Ｈ３が、信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、一対の出力線路５ａ，５ｂから平衡型に変換されたＴＥＭモードの電磁波を出力させることができる。また、図示はしないが、区画壁６側の各隅Ｃ，Ｄと中心Ｏとを結ぶ２本の線分で挟まれた領域Ｌ内において壁部３ａと平行にＨ面結合窓３２を形成すると共に、Ｈ面結合窓３２を挟んで一対の出力線路５ａ，５ｂを配設する構成を採用することもできる。さらに、図示はしないが、ＴＥモード共振器２の４つの隅部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内の壁部３ｂ側の各隅部Ｂ，Ｃと中心Ｏとを結ぶ２本の線分で挟まれた領域Ｋ（または壁部３ｃ側の各隅部Ａ，Ｄと中心Ｏとを結ぶ２本の線分で挟まれた領域Ｍ）内において壁部３ｂと平行に（ＹＺ平面と平行に）Ｈ面結合窓３２を形成すると共に、Ｈ面結合窓３２を挟んでＨ面結合窓３２における壁部３ｂに平行な口縁に各出力線路５ａ，５ｂを配設する構成を採用することもできる。この構成においても、同様にして、平衡型に変換されたＴＥＭモードの電磁波を出力させることができる。
【００３６】
なお、上記した高周波モジュール３１では、壁部３ｄに１つのＨ面結合窓３２を形成すると共に、このＨ面結合窓３２を挟むようにして一対の出力線路５ａ，５ｂをＨ面結合窓３２の口縁に配設（短絡接続）した例について説明したが、図１３に示すように、壁部３ｄ（または３ｅ）における上記した領域Ｊ，Ｌに複数（一例として２つ）のＨ面結合窓３２，３２を形成すると共に、一方のＨ面結合窓３２に出力線路５ａを配設（短絡接続）し、他方のＨ面結合窓３２に出力線路５ｂを配設（短絡接続）して高周波モジュール３１Ａを構成することもできる。具体的には、一方の出力線路５ａは、一方のＨ面結合窓３２（同図中の領域Ｊ側のＨ面結合窓３２）における一方の口縁（ＴＥモード共振器２の中央側口縁）に配設される。一方、他方の出力線路５ｂは、他方のＨ面結合窓３２（同図中の領域Ｌ側のＨ面結合窓３２）の口縁であって、ＴＥモード共振器２の外縁側口縁に配設される。この構成においても、図１１に示した高周波モジュール３１と同様にして、一対の出力線路５ａ，５ｂにおける各磁界Ｈ２，Ｈ３は、図１３に示すように、この信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、導波管型導波路３内のＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に変換して、各出力線路５ａ，５ｂから出力させることができる。さらに、この構成によれば、２つのＨ面結合窓３２，３２を壁部３ｄ（または３ｅ）の任意の位置に形成することができる結果、一対の出力線路５ａ，５ｂを壁部３ｄ（または３ｅ）上の任意の位置に配設することができる。したがって、平衡型のＴＥＭモードの電磁波を壁部３ｄ（または３ｅ）内の任意の位置から出力させることができる。
【００３７】
また、図示はしないが、図１３中の領域Ｋに一方のＨ面結合窓３２と一方の出力線路５ａを配設すると共に、領域Ｍに他方のＨ面結合窓３２と他方の出力線路５ａを配設する構成を採用することもできる。さらに、ＴＥモード共振器２の中心Ｏを挟んで対向する各領域Ｊ，Ｌ（または各領域Ｋ，Ｍ）にＨ面結合窓３２と出力線路５ａ（５ｂ）とを一つずつ配設する構成に代えて、隣接する２つの各領域（領域Ｊ，Ｋ、領域Ｋ，Ｌ、領域Ｌ，Ｍ、または領域Ｍ，Ｊ）にＨ面結合窓３２と出力線路５ａ（および５ｂ）とを一つずつ配設する構成を採用することもできる。
【００３８】
（第４の実施の形態）
上記の高周波モジュール３１Ａでは、導波管型導波路３におけるＴＥモード共振器２を構成する各壁部の内のＨ面に平行な一の壁部（同一の壁部）にＨ面結合窓３２が形成されているが、Ｈ面に平行な２つの壁部３ｄ，３ｅにＨ面結合窓３２をそれぞれ形成して高周波モジュール４１を構成することもできる。この高周波モジュール４１は、一例として、図１４に示すように、一方のＨ面結合窓３２が壁部３ｄにおける領域Ｊ（図１３参照）に形成され、他方のＨ面結合窓３２が一方のＨ面結合窓３２に対向して壁部３ｅに形成されている。また、一方の出力線路５ａは、一方のＨ面結合窓３２におけるＴＥモード共振器２の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方（同図では一例として外縁側口縁）に配設され、他方の出力線路５ｂは、他方のＨ面結合窓３２の口縁であって、一方のＨ面結合窓３２における一方の出力線路５ａが配設された口縁と同一側の口縁（つまり、外縁側口縁）に配設されている。この構成においても、高周波モジュール３１と同様にして、一対の出力線路５ａ，５ｂにおける各磁界は、電磁波の信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、導波管型導波路３内のＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に変換して、各出力線路５ａ，５ｂから出力させることができる。さらに、この構成によれば、２つの出力線路５ａ，５ｂを互いに対向する壁部３ｄ，３ｅに配設することができるため、導波管型導波路３を挟んで互いに異なる方向に平衡型のＴＥＭモードの電磁波を簡易に出力させることができる。
【００３９】
（第５の実施の形態）
また、上記した各高周波モジュール１，１Ａ，１１，１１Ａ，２１，３１，３１Ａ，４１では、Ｅ面結合窓およびＨ面結合窓のいずれか一方のみを配設した例について説明したが、Ｅ面結合窓およびＨ面結合窓を共に備えた構成を採用することもできる。本実施の形態に係る高周波モジュール５１では、一例として、図１５に示すように、Ｈ面と直交する壁部３ａ，３ｂ，３ｃの内の一つの壁部（同図では一例として壁部３ｃ）にＥ面結合窓４が配設されると共に、Ｈ面に平行な一方の壁部（同図では、一例としてＨ面に平行な壁部３ｄ，３ｅの内の壁部３ｄ）の領域Ｊ（図１１参照）内に配設されている。また、一方の出力線路５ａは、Ｅ面結合窓４におけるＨ面結合窓３２が形成された壁部３ｄ側の口縁に配設され、他方の出力線路５ｂは、Ｈ面結合窓３２におけるＴＥモード共振器２の外縁側口縁（壁部３ａ側の口縁）に配設されている。なお、基本的な構成は、上記した各高周波モジュール１等と同一のため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。この構成においても、上記した各高周波モジュールと同様にして、一対の出力線路５ａ，５ｂにおける各磁界は、電磁波の信号通過帯域内において常に互いに逆向きとなる。したがって、導波管型導波路３内のＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に変換して、各出力線路５ａ，５ｂから出力させることができる。さらに、この構成によれば、２つの出力線路５ａ，５ｂを互いに直交する壁部３ｃ，３ｄに配設したことにより、平衡型のＴＥＭモードの電磁波を互いに直交する方向に簡易に出力させることができる。なお、図１６に示す高周波モジュール５１Ａのように、Ｅ面結合窓４におけるＨ面結合窓３２が形成された壁部３ｄと対向する壁部３ｅ側の口縁に一方の出力線路５ａを配設すると共に、Ｈ面結合窓３２におけるＴＥモード共振器２の中央側口縁に他方の出力線路５ｂを配設する構成を採用することもできる。
【００４０】
（第６の実施の形態）
また、図１７に示すいわゆる誘電体導波管路を備えた高周波モジュール６１に対しても本発明を適用できるのは勿論である。この高周波モジュール６１は、フィルタとして機能し、ＴＥモード（具体的には、最低次のＴＥ１０モード）の電磁波における管内波長の１／２の波長で共振する１／２波長型のＴＥモード共振器６２が内部に形成された導波管型導波路６３と、導波管型導波路６３におけるＴＥモード共振器６２を構成する壁部６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅの内のＨ面と直交する（Ｅ面に平行な）壁部６３ａに形成されたＥ面結合窓６４と、Ｅ面結合窓６４を挟んで配設されて電磁波と各々Ｅ面結合する一対の出力線路６５ａ，６５ｂとを備えている。この場合、各壁部６３ｄ，６３ｅは、誘電体基板６６を挟んで互いに対向して配設されたグランド電極６７，６８で構成されている。一方、各壁部６３ａ，６３ｂ，６３ｃは、誘電体基板６６を貫通することによって一対のグランド電極６７，６８間を導通させる導通体としての複数のスルーホール６９，６９，６９・・を配列して構成されている。なお、各スルーホール６９は、その内面がメタライズされると共に、導波管型導波路６３内を伝搬する電磁波の漏出を回避すべく、Ｅ面結合窓６４の部分を除き、所定幅（例えば管内信号波長の１／４の幅）以下の間隔で設置されている。なお、同図において、各グランド電極６７，６８については、その厚みを省略してハッチングを施して図示する。
【００４１】
ＴＥモード共振器６２は、一例として、導波管型導波路６３の内部に配設された区画壁を構成する複数のスルーホール７０，７０，７０・・・と導波管型導波路６３の短絡面としての壁部６３ａとの間に形成されている。また、ＴＥモード共振器６２は、導波管型導波路６３の各側壁６３ｂ，６３ｃとスルーホール７０，７０・・との間の隙間によって構成される結合窓７１，７１を介して導波管型導波路６３の他の内部領域（図１７においてＴＥモード共振器６２の左側の領域）と磁界結合している。Ｅ面結合窓６４は、壁部６３ａを構成する複数のスルーホール６９，６９，６９・・・の内の中央部分の間隔を幅広（管内信号波長の１／４よりも幅広）に設定することによって壁部６３ａの中央部に形成されている。一対の出力線路６５ａ，６５ｂは、同図に示すように、誘電体基板６６を挟んで互いに対向するようにして誘電体基板６６におけるグランド電極６７，６８の各形成面上にそれぞれ配設されている。また、各出力線路６５ａ，６５ｂは、一端側がグランド電極６７，６８におけるＥ面結合窓６４に対応する部位にそれぞれ直接的に接続（短絡接続）されている。
【００４２】
この高周波モジュール６１では、上記した構成を備えたことにより、小形でありながら高周波モジュール１とほぼ同一の構成を備えることができる結果、高周波モジュール１と同様にして、導波管型導波路６３内のＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に変換して、各出力線路６５ａ，６５ｂから出力することができる。
【００４３】
なお、図示はしないが、この高周波モジュール６１においても、壁部６３ｃにＥ面結合窓６４を形成すると共に、グランド電極６７，６８におけるＥ面結合窓６４に対応する部位に各出力線路６５ａ，６５ｂを接続することにより、高周波モジュール１１と同様に構成することもできる。また、壁部６３ａ，６３ｃにＥ面結合窓６４をそれぞれ形成すると共に、出力線路６５ａをグランド電極６７におけるＥ面結合窓６４に対応する部位に、また出力線路６５ｂをグランド電極６８におけるＥ面結合窓６４に対応する部位にそれぞれ接続することにより、高周波モジュール２１と同様に構成することもできる。さらに、グランド電極６７，６８にスリットを形成してＨ面結合窓を形成することにより、高周波モジュール３１，４１と同様に構成することもできる。
【００４４】
また、上記した各実施の形態では、ＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードに変換して出力させる例（言い換えれば、導波管型導波路を平面線路に線路変換する例）について説明したが、例えば、高周波モジュール１において、導波管型導波路３における壁部３ａとは区画壁６を挟んで反対側に他の共振器を形成し、さらにこの他の共振器を形成する導波管型導波路のいずれかの壁部にＥ面結合窓（またはＨ面結合窓）および入力線路（マイクロストリップ線路、コプレーナ線路またはストリップ線路等の平面線路）を配設することにより、不平衡型のＴＥＭモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードに変換する不平衡−平衡変換器（いわゆるバラン）に本発明に係る高周波モジュールを適用することもできる。一例として、高周波モジュール１を基にしてバランを構成した例を図１８に示す。この例では、区画壁を介して２つの共振器を接続した構造になっているために、様々な周波数特性のフィルタとして機能させることもできる。なお、高周波モジュール１と同一の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。同図に示す高周波モジュール８１は、導波管型導波路３における壁部３ｆと区画壁６との間に他の共振器８２が形成されている。さらに、壁部３ｆには、Ｅ面結合窓８３および入力線路８４が配設（短絡接続）されている。なお、図示はしないが、高周波モジュール１を基にして高周波モジュール８１を構成したのと同様にして、高周波モジュール１１，２１，３１，４１，５１，６１を基にしてバランに構成することもできる。
【００４５】
また、高周波モジュール１，１１，２１，３１，４１，５１，６１を、結合窓を介して互いに対向させて接続することにより、図１９に示すような高周波モジュール１９を構成することもできる。この高周波モジュール１９は、一例として、高周波モジュール１を結合窓７，７を介して接続して構成したものであり、２組の一対の出力線路５ａ，５ｂの一方の組を入力線路として使用することによって平衡入力−平衡出力型のフィルタとして機能する。なお、同図中において、高周波モジュール１と同一の構成要素については同一の符号を付している。また、上記した各実施の形態では、導波管型導波路を矩形の導波管路で構成した例について説明したが、これに限定されるものではなく、矩形以外の多角形の断面形状を有する導波管型導波路に対しても本発明を適用できるのは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る高周波モジュールによれば、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路におけるＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、Ｅ面結合窓におけるＨ面と平行な一方の壁部側の口縁に配設されてＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、Ｅ面結合窓におけるＨ面と平行な他方の壁部側の口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、信号通過帯域内において、各出力線路から出力される各電磁波の位相差を無調整でほぼ１８０度にすることができる。したがって、調整が不要でＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に変換して一対の出力線路から出力させることができる。この結果、この高周波モジュールによれば、従来の高周波モジュールと比較して、簡易な構成でありながら、容量性結合の容量値と誘導性結合のインダクタンス値とを調整する必要がないため、調整作業を不要にすることができると共に、共振器の他に、共振器として動作させない信号経路を設ける必要がなくなるために十分に小形化することができる。
【００４７】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路におけるＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成された２つのＥ面結合窓と、一方のＥ面結合窓におけるＨ面と平行な一方の壁部側の口縁に配設されてＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、他方のＥ面結合窓におけるＨ面と平行な他方の壁部側の口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、上記請求項１記載の高周波モジュールの効果に加えて、２つのＥ面結合窓を壁部の任意の位置にそれぞれ形成することができる結果、一対の出力線路を壁部内の任意の位置に配設することができる。したがって、平衡型のＴＥＭモードの電磁波を壁部内の任意の位置から出力させることができる。
【００４８】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路におけるＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部であって互いに異なる一対の壁部にそれぞれ形成された一対のＥ面結合窓と、一対のＥ面結合窓の内の一方のＥ面結合窓におけるＨ面と平行な一方の壁部側の口縁に配設されてＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、一対のＥ面結合窓の内の他方のＥ面結合窓におけるＨ面と平行な他方の壁部側の口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、上記請求項１記載の高周波モジュールの効果に加えて、２つの出力線路を異なる壁部に配設することができる結果、平衡型に変換されたＴＥＭモードの電磁波を相異なる方向に出力させることができる。
【００４９】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路におけるＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な壁部に形成されたＨ面結合窓と、Ｈ面結合窓におけるＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されてＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、Ｈ面結合窓の口縁におけるＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、信号通過帯域内において、各出力線路から出力される各電磁波の位相差を無調整でほぼ１８０度にすることができる。したがって、調整が不要でＴＥモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードの電磁波に変換して、一対の出力線路からＨ面に対して直交する方向に出力させることができる。この結果、この高周波モジュールによれば、従来の高周波モジュールと比較して、簡易な構成でありながら、容量性結合の容量値と誘導性結合のインダクタンス値とを調整する必要がないため、調整作業を不要にすることができると共に、共振器の他に、共振器として動作させない信号経路を設ける必要がなくなるために十分に小形化することができる。
【００５０】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路におけるＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な一方の壁部に形成された２つのＨ面結合窓と、一方のＨ面結合窓におけるＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されてＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、他方のＨ面結合窓の口縁におけるＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、上記請求項４記載の高周波モジュールの効果に加えて、２つのＨ面結合窓をこの壁部の任意の位置に形成することができる結果、一対の出力線路を壁部上の任意の位置に設定することができる。したがって、平衡型のＴＥＭモードの電磁波を壁部内の任意の位置から出力させることができる。
【００５１】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路におけるＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面に平行な２つの壁部にそれぞれ形成された２つのＨ面結合窓と、一方のＨ面結合窓におけるＴＥモード共振器の中央側口縁および外縁側口縁のいずれか一方に配設されてＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、他方のＨ面結合窓における口縁であって一方のＨ面結合窓における一の出力線路が配設されたいずれか一方と同一側の口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、上記請求項４記載の高周波モジュールの効果に加えて、２つの出力線路を異なる壁部に配設することができる結果、平衡型のＴＥＭモードの電磁波を導波管型導波路を挟んで逆方向に簡易に出力させることができる。
【００５２】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路におけるＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、壁部の内のＨ面に平行な一方の壁部に形成されたＨ面結合窓と、Ｅ面結合窓におけるＨ面結合窓が形成された壁部側の口縁に配設されてＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、Ｈ面結合窓におけるＴＥモード共振器の外縁側口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、上記請求項４記載の高周波モジュールの効果に加えて、２つの出力線路を互いに直交する壁部に配設することができる結果、平衡型のＴＥＭモードの電磁波を互いに直交する方向に簡易に出力させることができる。
【００５３】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、１／２波長型のＴＥモード共振器が内部に形成された導波管型導波路と、導波管型導波路におけるＴＥモード共振器を構成する壁部の内のＨ面と直交する壁部に形成されたＥ面結合窓と、壁部の内のＨ面に平行な一方の壁部に形成されたＨ面結合窓と、Ｅ面結合窓におけるＨ面結合窓が形成された壁部と対向する壁部側の口縁に配設されてＴＥモード共振器内の電磁波に対して磁界結合する一の出力線路と、Ｈ面結合窓におけるＴＥモード共振器の中央側口縁に配設されて電磁波に対して磁界結合する他の出力線路とを備えたことにより、上記請求項４記載の高周波モジュールの効果に加えて、２つの出力線路を互いに直交する壁部に配設することができる結果、平衡型のＴＥＭモードの電磁波を互いに直交する方向に簡易に出力させることができる。
【００５４】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、互いに対向して配設された一対のグランド電極および一対のグランド電極間を導通させる導通体で導波管型導波路を構成したことにより、一層小形化することができる。
【００５５】
また、本発明に係る高周波モジュールによれば、ＴＥＭモードの電磁波をＴＥモードの電磁波として導波管型導波路に入力可能に構成された入力線路を備えたことにより、不平衡型のＴＥＭモードの電磁波を平衡型のＴＥＭモードに変換して出力させることができる。すなわち、電磁波用の不平衡−平衡変換器（いわゆるバラン）を実現することができる。この場合、入力線路と１／２波長型のＴＥモード共振器との間に少なくとも１つ以上の共振器を備えて構成することにより、様々な周波数特性のフィルタとして機能させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール１の構成を示す斜視図である。
【図２】高周波モジュール１の出力線路５ａ，５ｂにおける導波管型導波路３との接続部近傍での磁界Ｈ１の磁界分布と、各出力線路５ａ，５ｂに発生する各磁界Ｈ２，Ｈ３の状態を示す説明図である。
【図３】高周波モジュール１における周波数と位相差との関係を示す特性図である。
【図４】高周波モジュール１における周波数と減衰率との関係を示す特性図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール１１の構成を示す斜視図である。
【図６】壁部３ａに２つのＥ面結合窓４を設けた高周波モジュール１Ａ（１１Ａ）の出力線路５ａ，５ｂにおける導波管型導波路３との接続部近傍での磁界Ｈ１の磁界分布と、各出力線路５ａ，５ｂに発生する各磁界Ｈ２，Ｈ３の状態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール２１の構成を示す斜視図である。
【図８】高周波モジュール２１の出力線路５ａにおける導波管型導波路３との接続部近傍での磁界Ｈ１の磁界分布と、出力線路５ａに発生する磁界Ｈ２の状態を示す説明図である。
【図９】高周波モジュール２１の出力線路５ｂにおける導波管型導波路３との接続部近傍での磁界Ｈ１の磁界分布と、出力線路５ｂに発生する磁界Ｈ３の状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール３１の構成を示す斜視図である。
【図１１】壁部３ｄに２つのＨ面結合窓３２を設けた高周波モジュール３１の出力線路５ａ，５ｂにおける導波管型導波路３との接続部近傍での磁界Ｈ１の磁界分布と、各出力線路５ａ，５ｂに発生する各磁界Ｈ２，Ｈ３の状態を示す説明図である。
【図１２】図１１におけるＨ面結合窓３２近傍の拡大図である。
【図１３】壁部３ｄに２つのＨ面結合窓３２を設けた高周波モジュール３１Ａの出力線路５ａ，５ｂにおける導波管型導波路３との接続部近傍での磁界Ｈ１の磁界分布と、各出力線路５ａ，５ｂに発生する各磁界Ｈ２，Ｈ３の状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール４１の構成を示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール５１の構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール５１Ａの構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール６１の構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール８１の構成を示す斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る高周波モジュール９１の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１１，１１Ａ，２１，３１，３１Ａ，４１，５１，５１Ａ，６１，８１，９１  高周波モジュール
２，６２  ＴＥモード共振器
３，６３  導波管型導波路
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅ壁部
４，６４  Ｅ面結合窓
５ａ，５ｂ，６５ａ，６５ｂ  出力線路
３２  Ｈ面結合窓
６７，６８  グランド電極
６９  スルーホール（導通体）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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