(57)【要約】方形導波管とマイクロストリップラインとの間の遷移体は、合成材料の発泡体の棒体であり、その金属化されたベース（８）がマイクロストリップラインの基板を構成する発泡体プレートの形でリブ（６）の下に延びる発泡体の棒体で実現されるリブ付き方形導波管（Ｇ）、リブ付き導波管の上部平面（４）と基板の上部平面（５）との間に延びる底部を有するリブ及び該リブの底部に連続して基板の上部平面に配置されるマイクロストリップライン（７）から構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方形導波管とマイクロストリップラインとの間の遷移体であって、
リブ付き方形導波管であり、前記リブの下の金属化ベースが前記マイクロストリップラインの基板を構成する合成材料のプレートの形で延びる合成材料の棒体で実現されるリブ付き方形導波管、
該リブ付き導波管の上部平面と前記基板の上部平面との間に延びる底部を有する前記リブ、及び
前記基板の上部平面に前記リブの前記底部に連続して配置される前記マイクロストリップライン、
から構成されることを特徴とする遷移体。
【請求項２】
前記リブの前記底部が線形の切り出しを有することを特徴とする請求項１に記載の遷移体。
【請求項３】
前記基板を構成する発泡体の前記プレートが、準一定の特性インピーダンスを維持することにより前記マイクロストリップラインの幅を変更すべく縦方向に従って変化する厚さを有することを特徴とする請求項１又は２の何れか一項に記載の遷移体。
【請求項４】
前記合成材料が誘電性の発泡体で、例えばポリメタクリルのイミド発泡体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の遷移体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方形導波管とマイクロストリップラインとの間の遷移体に関する。導波管構造は、低損失かつ高性能の受動型機能で（波形のホーンアンテナ、偏波器、フィルター又はダイプレクサのようなアンテナ源）、より詳細には超短波（センチメートル波又はメートル波）の実現によく適応する。プレーナー構造に関して、それらは、ミリ波帯に達し得る周波数の標準プリント回路を製造する方法を使用して、受動型及び能動型機能を統合するデバイスを低コストでかつ大量に生産するのによく適している。例えば、サテライト用フロントエンド、アエリアルフィード、フィルター及び偏波器で、仮に存在するならば、残りの信号処理機能（低ノイズ増幅、混合及び中間フィルタリング）は標準的なプリント回路技術で実現しながら、導波管技術でかなり頻繁に実現される。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許第０３５０３２４号明細書は導波管構造とマイクロストリップ伝送ラインとの間の遷移体を説明する。導体ラインは、当該伝送ラインに従って導波管内でその軸に垂直に支持され、マイクロストリップ伝送ラインは、マイクロストリップ伝送ラインと導体ラインとの間のエネルギー結合を引き起こす位置に導波管の壁を介し横断的に延びる。
【０００３】
文献ＩＥＥＥ  １９９５  ＣＥＳＬＴ  ｐａｇｅ  １５０２の、Ｇ．Ｚｅｂｒａ、Ｇ．Ｂｅｒｔｉｎ、Ｌ．Ａｃｃａｔｉｎｏ、Ｐ．Ｂｅｓｓｏによる“Ａｎ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ  ａ  ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ  ｔｏ  ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ”は、リブのある導波管と基板上に配置されたマイクロストリップラインとの間の遷移体を説明する。記載された実施例では、基板が導波管のリブ部分の下にスライドされ、優れた機械的安定性及び簡単な組み立てを提供する。
【０００４】
文献ＩＥＥＥ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＡＰＭＣ  ２００１、Ｔａｉｐｅｉ、Ｔａｉｗａｎ、ＲＯＣ−ｐａｇｅ  ５４３の“Ａ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ  ｔｏ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  Ｐｌａｎａｒ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”は、テイパードマイクロストリップラインが刻まれるマイクロ波基板を、マイクロストリップラインの高温伝導体との非接触遷移を確保すべく誘電体で一部が満たされた方形導波管に挿入することで得られるＫａ帯（２６−４０ＧＨｚ）遷移を説明する。
【０００５】
文献ＩＥＥＥ  ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ  ＡＮＤ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ、Ｖｏｌ．１１、Ｎｏ．２、Ｆｅｂｕｒｕａｒｙ  ２００１−ｐａｇｅ  ６８のＤｏｍｉｎｉｑｕｅ  Ｄｅｓｌａｎｄｅｓ  ａｎｄ  Ｋｅ  Ｗｕ−Ｃｈｅｇ−Ｊｕｎｇ  Ｌｅｅ、Ｈｓｉｅｎ−Ｓｈｕｎ  Ｗｕ  ＆  Ｃｈｉｎｇ−Ｋｕａｎｇ  Ｃ．Ｔｚｕａｎｇによる“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ  ａｎｄ  Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ｉｎ  Ｐｌａｎａｒ  Ｆｏｒｍ”は、Ｋａ帯（２５−３１ＧＨｚ）遷移のプレーナーバージョンを紹介する。ガイド構造は、マイクロ波基板上で実現される。当該方形導波管は、該方形導波管の側面を実現すべく、金属化ホールで結ばれるマイクロ波基板の両面を金属化することにより実現される。
【特許文献１】欧州特許第０３５０３２４号明細書
【非特許文献１】Ｇ．Ｚｅｂｒａ、Ｇ．Ｂｅｒｔｉｎ、Ｌ．Ａｃｃａｔｉｎｏ、Ｐ．Ｂｅｓｓｏ、“Ａｎ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ  ａ  ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ  ｔｏ  ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ”、ＩＥＥＥ  １９９５  ＣＥＳＬＴ、ｐａｇｅ  １５０２
【非特許文献２】“Ａ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ  ｔｏ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  Ｐｌａｎａｒ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”、ＩＥＥＥ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＡＰＭＣ  ２００１、Ｔａｉｐｅｉ、Ｔａｉｗａｎ、ＲＯＣ−ｐａｇｅ  ５４３
【非特許文献３】Ｄｏｍｉｎｉｑｕｅ  Ｄｅｓｌａｎｄｅｓ  ａｎｄ  Ｋｅ  Ｗｕ−Ｃｈｅｇ−Ｊｕｎｇ  Ｌｅｅ、Ｈｓｉｅｎ−Ｓｈｕｎ  Ｗｕ  ＆  Ｃｈｉｎｇ−Ｋｕａｎｇ  Ｃ．Ｔｚｕａｎｇ、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ  ａｎｄ  Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ｉｎ  Ｐｌａｎａｒ  Ｆｏｒｍ”、ＩＥＥＥ  ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ  ＡＮＤ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ、Ｖｏｌ．１１、Ｎｏ．２、Ｆｅｂｕｒｕａｒｙ  ２００１−ｐａｇｅ  ６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
導波管構造とプレーナー構造との間の遷移体のこれら実施例は、実現が比較的複雑で、かつ動作周波数が高いとなおさら精密でなければならないいくつかの部品で組み立てる必要があることが判明している。さらにそれらは誘電損失を回避すべく優れた品質のマイクロ波基板を必要とするがコストが高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、低コストでかつ、いくつもの部品を組み立てる必要なく製造できる方形導波管とマイクロストリップラインとの間の遷移体を提案することである。
【０００８】
本発明に従って、遷移体は、リブ付き方形導波管であり、前記リブの下の金属化ベースがマイクロストリップラインの基板を構成する合成材料のプレートの形で延びる合成材料の棒体で実現されるリブ付き方形導波管、該リブ付き導波管の上部平面と前記基板の上部平面との間に延びる底部を有する前記リブ、及び、前記基板の上部平面に前記リブの前記底部に連続して配置される前記マイクロストリップラインから構成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明に従った遷移体の特殊性に従って、
●前記リブの前記底部は、線形の切り出しを有する。
●前記基板を構成する発泡体の前記プレートは、その特性インピーダンスをほぼ一定に維持しながら、前記マイクロストリップラインの幅を変更すべく縦方向に従って変化する厚さを有する。
●前記合成材料は、空気に近い電気的特性を提示する誘電性の発泡体である。
●前記発泡体は、ポリメタクリルのイミド発泡体である。
【００１０】
本発明の他の特性及び利点は、図面により図解される後述の説明を読むことでより明確に表される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１で、方形導波管とマイクロストリップラインとの間の遷移体は、マイクロストリップラインのための基板としても使用される合成材料から成る発泡体の棒体で実現されるリブのある方形導波管ガイドＧで構成される。
【００１２】
図１に見られるように、合成材料から成る発泡体の棒体は、例えばポリメタクリルのイミド発泡体であり、当該発泡体は、空気に近いその電気的特性、剛性及び軽さの機械的特性及びその低価格で知られ、縦方向Ａに従って２つの先端１、２の間に延び、その間に段部３が形成され、当該段部３は縦方向Ａの垂直方向に延びる。この段部３はリブのある導波管の上部平面４及び基板の上部平面５を規定する。基板の上部平面５は、リブのある導波管の上部平面４に対し、棒体の高さＨだけ縦方向に垂直にシフトされ、高さＨはリブのある導波管のリブの高さに相当する。
【００１３】
導波管Ｇのリブ６の底部は、導波管の上部平面４と基板の上部平面５との間に段部３を介して延びる。リブ６の底部及び側壁は金属化され、リブ６の底部の金属化は基板の上部平面５に続き、マイクロストリップライン７を構成する。
【００１４】
リブ６の下に延びるリブ付き導波管の金属化されたベース８はそれゆえ、マイクロストリップラインの基板を構成する発泡体プレートの形態で続く。この金属化されたベースはそれゆえ、マイクロストリップライン７の接地用金属板として使用される。
【００１５】
リブ付き方形導波管を規定する発泡体の棒体の側面９及び１０もまた段部３の境界まで金属化される。なお、マイクロストリップラインの基板を構成するプレートの側面の金属化がマイクロストリップラインの電気的特性を低下させることはない。
【００１６】
図１に示すように、リブ６の底部は、マイクロストリップライン７との接合部で、マイクロストリップラインの接地用金属板から距離Ｅとなり、この距離Ｅはリブ付き導波管との接合部での基板の厚さに相当する。
【００１７】
図１において、リブ６の底部は線形の切り出しを有し、簡単に機械加工、スタンピング、ホットプレス成形又は発泡体の棒体の切断により実現され得る。
【００１８】
リブ６は、発泡体の棒体の幅の中央に置かれ、その寸法は動作周波数領域に応じて調節され得る。当該動作周波数領域は、マイクロストリップラインの擬似ＴＥＭ伝播モードからガイドの基本モードへの適切で段階的な通過の確保に要求されるものである。係る段階的通過は、直線、指数関数又は他の所定の切り出しに応じて得られる。一般的に、動作領域全体にわたる正確な適合を確保すべく求められる切り出しの最小長さは、最低周波数に対応する波長の分数とほぼ同程度でなければならない（例えば、波長の４分の１である。）。
【００１９】
リブ６の底部の接合部で、マイクロストリップライン７は、当該リブの幅と同一或いはそれより大きい幅を有することができるが、マイクロストリップラインの幅は、その誘電率ばかりでなくそれが置かれる基板の厚さにも依存することが十分に知られている。従って、リブの幅と同一或いはできるだけ近い幅を得るために接合面での基板の高さを調整することが可能である。その結果、マイクロストリップライン７のための最も適切な基板の厚さに戻すため、基板を構成する発泡体の棒体の厚さを縦方向Ａに従って段階的に変えることに差支えはない。この厚さの変化は、準一定の特性インピーダンスで、マイクロストリップラインの幅を同時に変更することによりもたらされる。当該マイクロストリップラインは、性能悪化（損失及び帯域幅の低減）の原因である不連続変異線幅の４分の１波長型インピーダンス変成器の使用を回避させる。図１において、マイクロストリップラインのインピーダンス整合は、方向Ａに従った連続的かつ直線的な基板の厚さの低減（１１の点線で示される。）及びマイクロストリップラインのある一定の長さＬにわたるマイクロストリップラインの幅の連続的かつ直線的な低減（１２の点線で示される。）で図示される。
【実施例】
【００２０】
図２乃至図４は、本発明に従った遷移体の発泡体技術における製造方法を図解する。発泡体の棒材２０が事前に、横断方向の断面が方形形状であって、所要の周波数帯で理論的にモノモーダルの動作をする方形導波管の内部寸法に対応する寸法で与えられる。その後、発泡体の棒材は機械加工、熱成形、スタンピング又はリブ６を形成する他の方法により細工される。導波管Ｇの区分にリブ６を区切る作業はマイクロストリップライン７の区分のレベルに延長され得る。発泡体の棒材２０はその後全体が金属化され、リブの金属化及びマイクロストリップラインの形成が同時に得られる。射出又はブラシによる非指示的な金属化が使用され得る。その後、発泡体の棒体は、マイクロストリップラインのプレート形状の基板５を得るためにリブ６の先端で横に切断される。
【００２１】
本発明に従った遷移体はそれゆえ、低誘電率、低損失かつ優れた機械強度を有する物質であり、マイクロストリップラインの生成に寄与し、その寸法が導波管区分の寸法に一致する物質を使用することにより単一部品で実現される。さらに、本発明に従った遷移体の実現は、線幅が不連続に変化するタイプのインピーダンス変成器に頼ることなく導波管とマイクロストリップラインとの間で得るべき電気的及び物理的連続性を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】方形導波管とマイクロストリップラインとの間の本発明に従った遷移体の機能図である。
【図２】本発明に従った遷移体を製造するプロセスを示す図である。
【図３】本発明に従った遷移体を製造するプロセスを示す図である。
【図４】本発明に従った遷移体を製造するプロセスを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年2月11日(2005.2.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波管とマイクロストリップラインとの間の遷移体であって、
導波管を形成すべく側面が金属化される第１部品と、該第１部品を延長しかつマイクロストリップラインの基板を形成する第２部品とを有する合成材料の棒体を有し、
該棒体は、前記導波管の形成部品と前記基板の形成部品との間に前記導波管の形成部品の上部平面と前記基板の形成部品の上部平面とを規定する段部を提供し、かつ、２つの上部平面の間に金属化された底部及び壁を持つリブを有し、
前記底部の金属化が前記基板に実現される前記マイクロストリップラインに連続し、
前記第１部品及び前記第２部品に共通のベースの全体が金属化される
ことを特徴とする遷移体。
【請求項２】
前記リブの前記底部が線形の切り出しを有することを特徴とする請求項１に記載の遷移体。
【請求項３】
前記第２基板形成部品が、前記マイクロストリップラインの幅をその特性インピーダンスを準一定に維持することにより変更するために前記第１部品を延ばす方向に変化する厚さを有することを特徴とする請求項１又は２の何れか一項に記載の遷移体。
【請求項４】
前記合成材料が誘電性の発泡体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の遷移体。
【請求項５】
前記発泡体がポリメタクリルのイミド発泡体であることを特徴とする請求項４に記載の遷移体。
【国際調査報告】
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