(57)【要約】      （修正有）【課題】チョークホルダへの精密な穴の加工を不用とすることができ、加工コスト並びに組み立てコストを削減し得て、しかも、熱放射特性を向上させることができ、よって、出力の増大並びに安定化を実現することができるミリ波ガンダイオードアセンブリを提供する。【解決手段】チョークホルダ３１の上面の端寄りに固定されるガンダイオードパッケージ３３と、マイクロストリップ線路基板３２からなり、前記ガンダイオードパッケージ３３はチョークホルダ３１の上面にある円盤台に接着されるガンダイオード素子と、ガンダイオード素子を囲むセラミック円筒部材と、セラミック円筒部材の上端に設けられた電極とから構成され、電極は金属細線によってガンダイオード素子と接続され、電極がλ／４チョークストリップ線路の端子に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
λ／４チョーク構造を有する直方体のチョークホルダの上面の端寄りに固定されるガンダイオードパッケージと、該ガンダイオードパッケージの高さと略同一の厚さの誘電体基板を有するマイクロストリップ線路からなり、前記ガンダイオードパッケージはチョークホルダの上面にある円盤台に接着されるガンダイオード素子と、該ガンダイオード素子を囲むセラミック円筒部材と、該セラミック円筒部材の上端に設けられた電極とから構成され、該電極は金属細線によってガンダイオード素子と接続され、且つ前記マイクロストリップ線路はその表面に形成されたλ／４チョークストリップ線路を備え、その基板は前記ガンダイオードパッケージの配置位置よりも手前に端面が位置するように切断され、
前記電極が前記λ／４チョークストリップ線路の端子に接続されていることを特徴とするミリ波ガンダイオードアセンブリ。
【請求項２】
前記チョークホルダがλ／４単位の分割・張り合わせにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガンダイオードアセンブリ。
【請求項３】
前記ガンダイオードパッケージの軸線を中心として前記λ／４チョークストリップ線路とは反対側に、前記チョークホルダの表面から出入可能な周波数調整用金属ピンが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガンダイオードアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＲＤガイドミリ波回路に組み込まれるガンダイオードアセンブリ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−５９１１４号公報
【０００３】
近年、超高速・大容量無線通信の実現が強く要望されており、電波法で定める免許が不要なミリ波帯、５９〜６６ＧＨｚをカバーする広帯域な回路素子の開発が重要となっている。
【０００４】
これによって、超高速無線ＬＡＮ、ホームリンク、広帯域無線アクセスシステム、車車間通信システムなどが、例えば１Ｇｂｐｓを超える高速伝送速度で実現できる。
そして、このような６０ＧＨｚ帯ミリ波の伝送線路として、遮断平行平板導波管内に方形断面の誘電体ストリップを挿入して構成されるＮＲＤガイドが知られており、ガンダイオード発振器などのミリ波装置が既にある（例えば、特許文献１参照）。
ＮＲＤガイドは、上下に所定間隔をおいて平行配置された厚さ４．０ｍｍ程度の一対の導体板間に方形断面の誘電体ストリップを配置して構成される。
【０００５】
導体板には、アルミニウムや銅、或いは真鍮などの良伝導体・非磁性体材料が使用されている。また、誘電体ストリップには、ミリ波のような高周波帯で低損失な比誘電率εｒが３．０以下、例えば、εｒ＝２．０４のテフロン（登録商標）、εｒ＝２．１のポリエチレン、εｒ＝２．５６のポリスチレン等の誘電体が使用されている。
【０００６】
図１（Ａ）は、このようなＮＲＤガイドを用いたミリ波装置の一例を示し、ＮＲＤガイドマルチチャネルテレビ信号伝送システム用受信機にＮＲＤガイドガン発信器を使用した場合の構成図である。
ＮＲＤガイド受信機１の受信アンテナ２で受信された６０ＧＨｚ帯ミリ波は、一対の導体板３，４の間に配置された一対の誘電体ストリップ５，６で構成されるＮＲＤガイド３ｄＢ結合器７を通して２つに分けられる。
誘電体ストリップ５の湾曲の曲率半径ｒと角度θは、ｒ＝１０ｍｍ、θ＝１１０度に設定されている。また、誘電体ストリップ６の湾曲の曲率半径ｒは、ｒ＝４３ｍｍである。尚、誘電体ストリップ６は直線で構成することも可能である。６０ＧＨｚ帯ミリ波がＮＲＤガイド結合器７により２つに分けられた後、バランスミキサ８，９に導入される。
【０００７】
バランスミキサ８，９は、２つのショットキーバリアダイオード１０，１１でミキシングする構造である。また、ショットキーバリアダイオード１０，１１のマウント前面にはテフロンチップ１２，１３が取り付けられ、ショットキーバリアダイオード１０，１１が壊れないよう保護している。同様に、ショットキーバリアダイオード１０，１１のマウント裏面には高誘電率薄膜（図示せず）が取り付けられ、インピーダンスが小さいショットキーバリアダイオード１０，１１とインピーダンスの高い誘電体ストリップ５，６との整合を取っている。さらに高誘電率薄膜の後方にはテフロンチップ１４，１５が取り付けられＮＲＤガイド結合器７との整合を取っている。
【０００８】
ガンダイオードアセンブリ３０内のガンダイオード素子（図示せず）からの５９ＧＨｚ発振電力は、金属ストリップ共振器１７を経由して誘電体ストリップ６に導かれた後、ＮＲＤガイド結合器７を通してバランスミキサ８、９に加えられ、そこでダウンコンバートされて、ＩＦ信号が端子２３に出力される。
ガンダイオードアセンブリ３０は、図１（Ｂ）に示すように、断面略Ｈ形状のチョークホルダ３１に挿入されたガンダイオードパッケージ３３と、その表面に形成されたλ／４チョークストリップ線路３４を備えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記の如く構成されたミリ波ガンダイオードアセンブリにあっては、ガンダイオードパッケージ３３をチョークホルダ３１に挿入する必要があるため、チョークホルダ３１にガンダイオードパッケージ３３を挿入するための穴を形成する必要がある。
また、ガンダイオードパッケージ３３に電圧をかける必要があることから、チョークホルダ３１とガンダイオードパッケージ３３の電極を絶縁する必要がある。
ガンダイオードの構成部材は、寸法が０．１ｍｍ程度と極端に微細で、チョークホルダ３１に形成する穴は高精度の加工が要求されるうえ、その穴の中にガンダイオード素子などを装着し、さらに、電気的に絶縁性を維持する必要があり、高度の材料加工技術と組み立て技術が要求されるという困難な問題が生じていた。
【００１０】
上記問題を解決するため、本発明は、チョークホルダへの精密な穴加工を不用とする技術を開発することにより、加工コスト並びに組み立てコストを削減し、しかも、熱放射特性を向上させ、よって、出力の増大並びに安定化を実現することができるミリ波ガンダイオードアセンブリ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】
【００１１】
その目的を達成するため、請求項１に係るミリ波ガンダイオードアセンブリは、λ／４チョーク構造を有する直方体のチョークホルダの上面の端寄りに固定されるガンダイオードパッケージと、該ガンダイオードパッケージの高さと略同一の厚さの基板を有するマイクロストリップ線路からなり、前記ガンダイオードパッケージはチョークホルダの上面にある円盤台に接着されるガンダイオード素子と、該ガンダイオード素子を囲むセラミック円筒部材と、該セラミック円筒部材の上端に設けられた電極とから構成され、該電極は金属細線によってガンダイオード素子と接続され、且つ前記マイクロストリップ線路はその表面に形成されたλ／４チョークストリップ線路を備え、その基板は前記ガンダイオードパッケージの配置位置よりも手前に端面が位置するように切断され、
前記電極が前記λ／４チョークストリップ線路の端子に接続されていることを特徴とする。
請求項２に係るガンダイオードアセンブリは、前記チョークホルダがλ／４単位の分割・張り合わせにより構成されていることを特徴とする。
請求項３に係るガンダイオードアセンブリは、前記ガンダイオードパッケージの軸線を中心として前記λ／４チョークストリップ線路とは反対側に、前記チョークホルダの表面から出入可能な周波数調整用金属ピンが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のミリ波ガンダイオードアセンブリによれば、チョークホルダへの精密な穴の加工を不用とすることができ、加工コスト並びに組み立てコストを削減し得て、しかも、熱放射特性を向上させることができ、よって、出力の増大並びに安定化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態に係るミリ波ガンダイオードアセンブリを図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）において、３０は本発明のガンダイオードアセンブリである。
ガンダイオードアセンブリ３０は、図１（Ｂ）に示すように、λ／４チョーク構造を有する直方体のチョークホルダ３１と、このチョークホルダ３１の上面に配置される誘電体基板３２と、チョークホルダ３１の一端寄りに接着されるガンダイオードパッケージ３３と、誘電体基板３２の表面に形成されたλ／４チョークストリップ線路３４とを備えている。
【００１４】
ガンダイオードパッケージ３３は、図２に示すように、ガンダイオード素子３５と、ガンダイオード素子３５を囲うセラミック円筒部材３６と、セラミック円筒部材３６の上端に設けられた電極３７と、ガンダイオード素子３５と電極３７を接続する金属細線３８から構成され、チョークホルダ３１の上面の一端寄りに位置する円盤台４０に固定され、図３に示すように、該電極３７が該λ／４チョークストリップ線路３４に接続される。
【００１５】
図３に示すように、チョークホルダ３１に周波数調節用ピン３９を設けてもよい。周波数調節用ピン３９はガンダイオードパッケージ３３の軸線を中心としてλ／４チョークストリップ線路３４とは反対側に位置しており、チョークホルダ３１の表面からの突出量を調整することとにより周波数の微調整を行うことができる。周波数調整用ピン３９は、この実施の形態ではチョークホルダ３１を貫通している。この際、周波数調整用ピン３９は、チョークホルダ３１に形成された貫通孔（図示せず）とピン表面とに形成されたネジ加工によってチョークホルダ３１の表面からの突出量が調整される。
【００１６】
ところで、誘電体基板３２の端面は、図３に示すように、ガンダイオードパッケージ３３の手前に位置するようにするとよい。
この際に使用されるλ／４チョークストリップ線路３４は、ガンダイオードパッケージ３３の電極３７と接続させる端子を含めて一体に形成し、端子を誘電体基板３２の一端からオーバーハングさせても良いし、λ／４チョークストリップ線路３４とガンダイオードパッケージ３３とを別体の導電性細線（図示せず）で接続しても良い。
λ／４チョークストリップ線路３４は、例えば、３つの矩形のストリップ３４ａと、このストリップ３４ａ間に位置するストリップ３４ｂと、ガンダイオードパッケージ３３と接続される端子３４ｃと、この端子３４ｃとストリップ３４ａとを接続するストリップ３４ｄとが一体に形成されている。尚、この実施の形態では、誘電体基板３２の幅Ｈを２．２５ｍｍとした場合、ストリップ３４ａの幅Ｈ１は１．５ｍｍ、結線３４ｂの幅Ｈ２は０．２ｍｍ、頭部３４ｃの直径Ｈ３は０．８ｍｍ、結線３４ｄの幅Ｈ４は０．５ｍｍ、ストリップ３４ａのストリップ長Ｈ５は０．９ｍｍ、結線３４ｂの結線長Ｈ６は０．９ｍｍ、結線３４ｄの結線長Ｈ７は１．２５ｍｍである。
【００１７】
上記の構成においては、ガンダイオード素子３５をセラミック円筒部材３６で囲むと共にそのセラミック円筒部材３６の上端に電極３７を設け、且つ電極３７とガンダイオード素子３５を金属細線３８で接続して構成されるガンダイオードパッケージ３３を予めチョークホルダ３１上の円盤台４０に固定しておく。
【００１８】
他方、ガンダイオードパッケージ３３の高さと略同一の厚さの誘電体基板３２にλ／４チョークストリップ線路３４を形成する。
そして、一端寄りにガンダイオードパッケージ３３を固定したチョークホルダの上面に誘電体基板３２を貼り付けると共に、ガンダイオードパッケージ３３の電極３７とλ／４チョークストリップ線路３４の端子３４ｃとを電気的に接続する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るミリ波ガンダイオードアセンブリとその応用を示し、（Ａ）はミリ波ガンダイオードアセンブリの応用装置の平面図、（Ｂ）はガンダイオードアセンブリの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るガンダイオードパッケージの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るミリ波ガンダイオードアセンブリのλ／４チョークストリップ線路を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
３０…ガンダイオードアセンブリ
３１…チョークホルダ
３２…誘電体基板
３３…ガンダイオードパッケージ
３４…λ／４チョークストリップ線路
３５…ガンダイオード素子
３６…セラミック円筒部材
３７…電極
３８…金属細線
３９…周波数調整用ピン
４０…円盤台
【図１】
2005269315.tif 000003
【図２】
2005269315.tif 000004
【図３】
2005269315.tif 000005