(57)【要約】【課題】単一の信号配線で構成された、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域での挿入損失が小さい導波路変換構造体を提供する。【解決手段】本発明の導波路変換構造体は、第１の誘電体層と、前記第１の誘電体層を厚さ方向で挟んで設けられた第１と第２の導体層と、導波管の開口部に面して前記第１の導体層に設けられた第１のスリットと、前記第１のスリットの内側に設けられた、信号配線と第１の整合素子と、前記第１のスリットに対向して前記第２の導体層に設けられた第２のスリットと、前記第２のスリットの内側に設けられた第２の整合素子と、前記第１と第２のスリットの外側で前記第１と第２のスリットを囲んで設けられた、前記第１と第２の導体層を接続する複数の第１のビアと、を有する。【選択図】      図１
2016127511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層を厚さ方向で挟んで設けられた第１と第２の導体層と、
導波管の開口部に面して前記第１の導体層に設けられた第１のスリットと、
前記第１のスリットの内側に設けられた、信号配線と第１の整合素子と、
前記第１のスリットに対向して前記第２の導体層に設けられた第２のスリットと、
前記第２のスリットの内側に設けられた第２の整合素子と、
前記第１と第２のスリットの外側で前記第１と第２のスリットを囲んで設けられた、前記第１と第２の導体層を接続する複数の第１のビアと、
を有する、導波路変換構造体。
【請求項２】
前記第１の整合素子と前記第２の整合素子とは、合計で３以上の金属プレートを有する、請求項１記載の導波路変換構造体。
【請求項３】
前記第１の整合素子は、前記信号配線に接する第１の金属プレートと、前記信号配線を幅方向で挟みかつ前記第１の金属プレートに隣接する第２と第３の金属プレートと、を有する、請求項１または２記載の導波路変換構造体。
【請求項４】
前記第２の整合素子は、前記第２と第３の金属プレートに少なくとも一部が重なる第４の金属プレートを有する、請求項３記載の導波路変換構造体。
【請求項５】
前記金属プレートの各々は異なる寸法を有する、請求項２から４の内の１項載の導波路変換構造体。
【請求項６】
前記第２の導体層に前記第１の誘電体層と反対面で接する第２の誘電体層を有し、
前記第２の誘電体層が前記第２の導体層の反対面に第３の導体層を有し、
前記第１のビアは前記第３の導体層とも接続する、請求項１から５の内の１項記載の導波路変換構造体。
【請求項７】
前記第３の導体層に前記第２の誘電体層と反対面で接する第３の誘電体層を有し、
前記第３の誘電体層が前記第３の導体層の反対面に第４の導体層を有し、
前記第１のビアは前記第４の導体層とも接続する、請求項６記載の導波路変換構造体。
【請求項８】
前記信号配線に重なり、前記第２と第３の導体層を接続する第２のビアを有する、請求項６または７記載の導波路変換構造体。
【請求項９】
前記第１のスリットは切り込み部を有し、前記信号配線は前記切り込み部内に延伸する、請求項１から８の内の１項記載の導波路変換構造体。
【請求項１０】
前記第１と第２のスリットの内側に設けられ、前記第３と第４の導体層を接続する第３のビアを有する、請求項７から９の内の１項記載の導波路変換構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送線路が形成されたプリント配線板とそれに接続する導波管の接合部における配線構造体に関する。特に、電磁波が伝送線路と導波管の接合部を伝搬する時に、広い周波数帯域でエネルギー損失を小さくすることが可能な接合部の構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信あるいはレーダー用機器のモジュールにおいて、信号送受信用のアンテナと信号処理用の集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＩＣと略す）は、プリント基板上の伝送線路を介して接続された形態となっている。ＩＣから出力される送信用信号は、伝送線路を伝搬し、アンテナに到達、その後アンテナから電磁波として放射される。また、アンテナにより受信された電磁波は、伝送線路を通ってＩＣに入力され信号処理される。
【０００３】
アンテナはプリント基板上に直接形成される以外に、図１８に示すように、導波管７の上に形成される場合も多い。この場合、プリント基板３において、アンテナ８とＩＣ４との間で電磁波が伝送線路５と導波管７の接合部６を伝搬する際に、接合部６がインピーダンスの不連続要因となり、電磁波の大きなエネルギー損失、すなわち通過信号パワーの大きな減衰が発生し得る。このような現象は、通信信号あるいはレーダー信号のパワーの減少を引き起こすため、性能の劣化要因となる。従って、当該の接合部６の構造は、極力インピーダンスの不連続要因とならないような構造とすることが望ましい。
【０００４】
ところで、最近の車載用レーダーモジュールの使用周波数帯の動向として７７ＧＨｚ帯が主流になりつつあり、また次世代の周波数帯として７９ＧＨｚ帯が想定されている。今後は、現在実用化されている７７ＧＨｚ帯のレーダーモジュール以外に７９ＧＨｚ帯のモジュールも車に搭載されることが見込まれる。あるいは、両帯域のレーダー機能を持つモジュールが搭載されることも考えられる。従って今後、車載用レーダーモジュールにおける前記の伝送線路と導波管の接合部である導波路変換構造体は、設計費用削減の観点から７７ＧＨｚ帯と７９ＧＨｚ帯の両帯域のレーダーに適用可能で、且つ当該の帯域において極力インピーダンス不連続によるエネルギー損失が発生しない構造とすることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６１２７９０１号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｚ．Ｔｏｎｇ，Ａ．Ｓｔｅｌｚｅｒ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ２０１０  ＥｕＭＡ，ｐｐ．６６０−６６３，Ｓｅｐｔ．２０１０．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
導波路変換構造体を７７ＧＨｚ帯と７９ＧＨｚ帯の両帯域のレーダーに適用する場合、その信号通過特性として７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域で挿入損失が極力小さいことが望ましい。また、この帯域において、量産時に発生する基板の厚みばらつきに伴う特性の変化が小さいことが望ましい。
【０００８】
特許文献１には、７５ＧＨｚから８５ＧＨｚまでの帯域を適用対象とした導波路変換構造体に関する発明が開示されている。しかし、特許文献１に示された導波路変換構造体の通過特性は挿入損失が大きく、構造体によるエネルギー損失が大きい。
【０００９】
非特許文献１には、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域で挿入損失が小さな導波路変換構造体が開示されている。しかし、当該の構造体は差動配線に接続されており、単一の信号配線で構成される、例えばコプレーナ線路などには不向きである。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、単一の信号配線で構成された、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域での挿入損失が小さい導波路変換構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による導波路変換構造体は、第１の誘電体層と、前記第１の誘電体層を厚さ方向で挟んで設けられた第１と第２の導体層と、導波管の開口部に面して前記第１の導体層に設けられた第１のスリットと、前記第１のスリットの内側に設けられた、信号配線と第１の整合素子と、前記第１のスリットに対向して前記第２の導体層に設けられた第２のスリットと、前記第２のスリットの内側に設けられた第２の整合素子と、前記第１と第２のスリットの外側で前記第１と第２のスリットを囲んで設けられた、前記第１と第２の導体層を接続する複数の第１のビアと、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、単一の信号配線で構成された、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域での挿入損失が小さい導波路変換構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す上面図と断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す上面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す第２の導体層の上面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す第３もしくは第４の導体層の上面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の導波路変換構造体に導波管を実装した構造を示す上面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の導波路変換構造体に導波管を実装した構造を示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例１の導波路変換構造体の信号反射（｜Ｓ１１｜）、信号通過（｜Ｓ２１｜）の各特性を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す上面図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す第２の導体層の上面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す第３もしくは第４の導体層の上面図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態の導波路変換構造体に導波管を実装した構造を示す上面図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態の導波路変換構造体に導波管を実装した構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施例２の導波路変換構造体の信号通過（｜Ｓ２１｜）特性を示す図である。
【図１８】通信あるいはレーダー用機器モジュール内部のプリント基板断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の導波路変換構造体の構造を示す上面図とＸ−Ｘ’断面図である。導波路変換構造体１は、第１の誘電体層３Ａと、第１の誘電体層３Ａを厚さ方向で挟んで設けられた第１と第２の導体層９Ａ、９Ｂとを有する。さらに、導波管の開口部（図示せず）に面して第１の導体層９Ａに設けられた第１のスリット１１Ａと、第１のスリット１１Ａの内側に設けられた、信号配線１４と第１の整合素子１２とを有する。さらに、第１のスリット１１Ａに対向して第２の導体層９Ｂに設けられた第２のスリット１１Ｂと、第２のスリット１１Ｂの内側に設けられた第２の整合素子１３とを有する。さらに、第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂの外側で第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂを囲んで設けられた、第１と第２の導体層９Ａ、９Ｂを接続する複数のビア１０とを有する。
【００１５】
本実施形態によれば、単一の信号配線で構成された、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域での挿入損失が小さい導波路変換構造体を提供することができる。
（第２の実施形態）
図２、図３、図４、図５は、本発明の第２の実施形態の導波路変換構造体１Ａの構造を示す図である。図２は、導波路変換構造体１Ａの構造を示す上面図である。図３は、導波路変換構造体１Ａの構造を示すＹ−Ｙ’断面図である。図４は、導波路変換構造体１Ａの構造を示す第２の導体層９Ｂの上面図である。図５は、導波路変換構造体１Ａの構造を示す第３の導体層９Ｃもしくは第４の導体層９Ｄの上面図である。
【００１６】
導波路変換構造体１Ａは、第１の誘電体層３Ａと、第１の誘電体層３Ａを厚さ方向で挟んで設けられた第１と第２の導体層９Ａ、９Ｂとを有する。第１の導体層９Ａは、導波管の開口部（図示せず）に面して設けられた第１のスリット１１Ａを有する。第１のスリット１１Ａの内側には、信号配線１４と、インピーダンス整合素子としての第１の金属プレート１２Ａと第２の金属プレート１２Ｂと第３の金属プレート１２Ｃとが設けられている。第１の金属プレート１２Ａは、信号配線１４に接して設けることができる。第２の金属プレート１２Ｂと第３の金属プレート１２Ｃとは、信号配線１４を幅方向で挟みかつ第１の金属プレート１２Ａに隣接して設けることができる。第１のスリット１１Ａは切り込み部を有し、信号配線１４は前記切り込み部内に延伸して設けられている。なお、
第２の導体層９Ｂは、第１のスリット１１Ａに対向して設けられた第２のスリット１１Ｂを有する。第２のスリット１１Ｂの内側には、第２の金属プレート１２Ｂと第３の金属プレート１２Ｃとに厚み方向に転写した時に少なくとも一部が重なる、インピーダンス整合素子としての第４の金属プレート１３Ａが設けられている。第１の金属プレート１２Ａと第２の金属プレート１２Ｂと第３の金属プレート１２Ｃと第４の金属プレート１３Ａの寸法は、各々、異なることが好ましい。なお、第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂは誘電体とすることができる。
【００１７】
導波路変換構造体１Ａは、さらに、第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂの外側で、第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂを囲んで設けられた、第１の導体層９Ａと第２の導体層９Ｂを接続する複数のビア１０を有する。
【００１８】
以上の構造により、導波路変換構造体１Ａは、寸法の異なる複数の金属プレートの存在により発現する異なる電磁的な共振周波数を利用することができる。さらに、結合共振器の原理により、各プレートの共振特性が重なることによる、複数の金属プレートから成るひとつの共振器としての共振現象を利用することもできる。この共振現象による共振特性は、個々の金属プレートによる共振特性よりも帯域が広い。導波路変換構造体１Ａでは、これらの現象を利用することにより７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域で電磁波を低損失で通過させることが可能となる。
【００１９】
導波路変換構造体１Ａでは、第１のスリット１１Ａ内と第２のスリット１１Ｂ内の２か所に金属プレートを複数設ける構造により、広い帯域での低損失な通過特性の実現が可能である。金属プレート数が増えるに従い、所望の周波数帯（７６ＧＨｚ〜８１ＧＨｚ）での良好なインピーダンス整合性を有するために挿入損失が小さくなり、信号通過帯域が広帯域化する。金属プレートの数としては、４個以上が好ましい。
【００２０】
また、損失低減のためには各金属プレートの電磁的結合を強くすることが好ましい。導波路変換構造体１Ａでは、電磁的結合を強くするためには各金属プレートの間隔を狭くすればよく、金属プレートの間隔を調整することによって、損失を低減することができる。金属プレートの間隔としては、導波路変換構造体１Ａの製造において、コスト高にならない範囲で製造プロセス限界に近い程度にまで近づけることができる。
【００２１】
さらに、複数のビア１０をスリットを取り囲んで設けていることにより、電磁波をスリットの外部に漏洩させないようにしている。これにより、信号配線１４を伝わる電磁波の損失を抑えることができている。図２にようにスリットの周囲全体をビア１０で囲むことで、電磁波の漏洩を最も効果的に抑えることができる。また、スリットの周囲の一部にビア１０を設けた場合、ビア１０を設けたことに対応した抑制効果を得ることができる。
【００２２】
導波路変換構造体１Ａは、さらに、第２の導体層９Ｂに第１の誘電体層３Ａと反対面で接する第２の誘電体層３Ｂを有する。第２の誘電体層３Ｂは、第２の導体層９Ｂの反対面に第３の導体層９Ｃを有する。ビア１０は第３の導体層９Ｃとも接続する。導波路変換構造体１Ａは、さらに、第３の導体層９Ｃに第２の誘電体層３Ｂと反対面で接する第３の誘電体層３Ｃを有する。第３の誘電体層３Ｃは、第３の導体層９Ｃの反対面に第４の導体層９Ｄを有する。ビア１０は第４の導体層９Ｄとも接続する。
【００２３】
第２の誘電体層３Ｂと第３の導体層９Ｃ、さらには第３の誘電体層３Ｃと第４の導体層９Ｄと、構成する層の数を増やすことで、各誘電体層の厚さのばらつきが信号通過特性に及ぼす影響を低減することができる。これにより導波路変換構造体１Ａの製造歩留まりが改善され、製造コストを低減することができる。本実施形態では導体層の層数が４層の場合を示したが、導体層の層数は４層には限定されず、３層以上であれば良い。
【００２４】
図６は、導波路変換構造体１Ａに導波管１６を実装した構造を示す上面図である。また、図７は、導波路変換構造体１Ａに導波管１６を実装した構造を示す断面図（図２のＹ−Ｙ’の断面に相当）である。
【００２５】
導波管１６の開口部１８に面した位置に、第１のスリット１１Ａと第２のスリット１１Ｂが設けられている。さらに、第１のスリット１１Ａの内側に整合素子である第１の金属プレート１２Ａと第２の金属プレート１２Ｂと第３の金属プレート１２Ｃとが、第２のスリット１１Ｂの内側に整合素子である第４の金属プレート１３Ａが、設けられている。導波管１６は、また、信号配線１４の延伸方向に沿って入力開口部１７を配置することができる。これにより、導波路変換構造体１Ａから放射される電磁波の放射パターンを開口部１８に指向させることができる。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、単一の信号配線で構成された、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域での挿入損失が小さい導波路変換構造体を提供することができる。
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態の導波路変換構造体１Ｂの構造を示す断面図（図２のＹ−Ｙ’の断面に相当）である。本実施形態の導波路変換構造体１Ｂの構造の、第２の実施形態の導波路変換構造体１Ａとの違いは、信号配線１４を厚み方向に転写した時に少なくとも一部が重なる位置に、第２の導体層９Ｂと第３の導体層９Ｃとを接続する内部ビア１５を設けたことである。その他の構造は、導波路変換構造体１Ａと同様である。
【００２７】
内部ビア１５が存在することにより、第２の導体層９Ｂと第３の導体層９Ｃの間を図面右方向に伝わる電磁波を遮蔽することができる。これにより第２の実施形態の導波路変換構造体１Ａよりも更に損失を低減することができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態によれば、単一の信号配線で構成された、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域での挿入損失が小さい導波路変換構造体を提供することができる。
（第４の実施形態）
図１０、図１１、図１２、図１３は、本発明の第４の実施形態の導波路変換構造体２Ａの構造を示す図である。図１０は、導波路変換構造体２Ａの構造を示す上面図である。図１１は、導波路変換構造体２Ａの構造を示すＺ−Ｚ’断面図である。図１２は、導波路変換構造体２Ａの構造を示す第２の導体層９Ｂの上面図である。図１３は、導波路変換構造体２Ａの構造を示す第３の導体層９Ｃもしくは第４の導体層９Ｄの上面図である。
【００２９】
本実施形態の導波路変換構造体２Ａの第２の実施形態の導波路変換構造体１Ａとの違いは、導波路変換構造体１Ａにおいて第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂの外側に設けられた複数のビア１０の一部が、第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂの内側にビア１０’として存在することである。これにより、第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂの外側に設けられたビア１０は、第１から第４の導体層９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄと接続し、第１と第２のスリット１１Ａ、１１Ｂの内側に設けられたビア１０’は、第３と第４の導体層９Ｃ、９Ｄと接続する。信号配線１４と第１の金属プレート１２Ａと第２の金属プレート１２Ｂと第３の金属プレート１２Ｃと第４の金属プレート１３Ａとは、ビア１０とビア１０’とで囲まれている。その他の構造は、導波路変換構造体１Ａと同様である。
【００３０】
以上の構造により、導波路変換構造体２Ａは、寸法の異なる複数の金属プレートの存在により発現する異なる電磁的な共振周波数を利用することができる。さらに、結合共振器の原理により、各プレートの共振特性が重なることによる、複数の金属プレートから成るひとつの共振器としての共振現象を利用することもできる。この共振現象による共振特性は、個々の金属プレートによる共振特性よりも帯域が広い。導波路変換構造体２Ａでは、これらの現象を利用することにより７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域で電磁波を低損失で通過させることが可能となる。
【００３１】
図１４は、導波路変換構造体２Ａに導波管１６を実装した構造を示す上面図である。また、図１５は、導波路変換構造体２Ａに導波管１６を実装した構造を示す断面図（図１０のＺ−Ｚ’の断面に相当）である。
【００３２】
導波管１６の開口部１８に面した位置に、第１のスリット１１Ａと第２のスリット１１Ｂが設けられている。さらに、第１のスリット１１Ａの内側に整合素子である第１の金属プレート１２Ａと第２の金属プレート１２Ｂと第３の金属プレート１２Ｃとが、第２のスリット１１Ｂの内側に整合素子である第４の金属プレート１３Ａが、設けられている。導波管１６は、また、信号配線１４の延伸方向に沿って入力開口部１７を配置することができる。これにより、導波路変換構造体２Ａから放射される電磁波の放射パターンを開口部１８に指向させることができる。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、単一の信号配線で構成された、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域での挿入損失が小さい導波路変換構造体を提供することができる。
（第５の実施形態）
図１６は、本発明の第５の実施形態の導波路変換構造体２Ｂの構造を示す断面図（図１０のＺ−Ｚ’の断面に相当）である。本実施形態の導波路変換構造体２Ｂの構造の、第４の実施形態の導波路変換構造体２Ａとの違いは、信号配線１４を厚み方向に転写した時に少なくとも一部が重なる位置に、第２の導体層９Ｂと第３の導体層９Ｃとを接続する内部ビア１５を設けたことである。その他の構造は、導波路変換構造体２Ａと同様である。
【００３４】
内部ビア１５が存在することにより、第２の導体層９Ｂと第３の導体層９Ｃの間を図面右方向に伝わる電磁波を遮蔽することができる。これにより第４の実施形態の導波路変換構造体２Ａよりも更に損失を低減することができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、単一の信号配線で構成された、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域での挿入損失が小さい導波路変換構造体を提供することができる。
（実施例１）
図９は本発明の実施例１の導波路変換構造体における、電磁波の信号反射（｜Ｓ１１｜）と信号通過（｜Ｓ２１｜）の各特性を示す図である。導波路変換構造体としては、第３の実施形態の導波路変換構造体１Ｂ（図８）を用いている。図８において、電磁波は、信号配線１４の右端から入力され、信号配線１４から導波路変換構造体を通り、さらに導波管（図７を参照）を伝わって導波管上部から出力される。
【００３６】
金属プレート１２Ａの平面寸法は１ｍｍ×０．０７５ｍｍ、金属プレート１２Ｂの平面寸法は０．６５ｍｍ×０．１５ｍｍ、金属プレート１２Ｃの平面寸法は０．４５ｍｍ×０．１５ｍｍ、金属プレート１３の平面寸法は１．２ｍｍ×０．２ｍｍである。信号配線１４の線幅は０．１５ｍｍである。また、金属プレート１２Ａと金属プレート１２Ｂ、金属プレート１２Ｃとの間隔は各々０．７５ｍｍ、信号配線１４と金属プレート１２Ｂ、金属プレート１２Ｃとの間隔は各々０．９５ｍｍである。
【００３７】
第１、第２、第３、第４の導体層９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの厚さは、各々、０．０４６ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０４６ｍｍである。第１、第２、第３の誘電体層３Ａ、３Ｂ、３Ｃの厚さは、各々、０．０７ｍｍ、０．４ｍｍ、０．０７ｍｍである。信号配線１４と接地（グランド）された第１の導体層９Ａと第２の導体層９Ｂとから成る伝送線路の特性インピーダンスは、約５０オームである。各誘電体層（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）の比誘電率は４、誘電正接は０．０２である。ビア１０間の中心距離は０．８ｍｍである。
【００３８】
図９に示すように、信号通過（｜Ｓ２１｜）特性が最大となる周波数と値は、それぞれ７８ＧＨｚ、−１．１ｄＢであり、また挿入損失が−２ｄＢ以内の帯域は１３ＧＨｚとなっている。信号反射（｜Ｓ１１｜）特性においては、−１０ｄＢ以下となる帯域は１０ＧＨｚ以上となっている。これらの特性は、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域で、信号配線１４とグランドから成る伝送線路と導波管の間のインピーダンス整合性が良好であり、挿入損失が小さな信号通過特性であることを示すものである。さらに、本実施例では導体層が４層構成のプリント基板を用いているため、この帯域において誘電体層の厚みばらつきに伴う特性の変化が小さい。
（実施例２）
図１７は本発明の実施例２の導波路変換構造体における、電磁波の信号通過（｜Ｓ２１｜）特性を示す図である。導波路変換構造体としては、第５の実施形態の導波路変換構造体２Ｂ（図１６）を用いている。図１６において、電磁波は、信号配線１４の右端から入力され、信号配線１４から導波路変換構造体を通り、さらに導波管（図１５を参照）を伝わって導波管上部から出力される。
【００３９】
金属プレート１２Ａの平面寸法は１ｍｍ×０．０７５ｍｍ、金属プレート１２Ｂの平面寸法は０．６５ｍｍ×０．１５ｍｍ、金属プレート１２Ｃの平面寸法は０．４５ｍｍ×０．１５ｍｍ、金属プレート１３の平面寸法は１．２ｍｍ×０．２ｍｍである。信号配線１４の線幅は０．１５ｍｍである。また、金属プレート１２Ａと金属プレート１２Ｂ、金属プレート１２Ｃとの間隔は各々０．７５ｍｍ、信号配線１４と金属プレート１２Ｂ、金属プレート１２Ｃとの間隔は各々０．９５ｍｍである。
【００４０】
第１、第２、第３、第４の導体層９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの厚さは、各々、０．０４６ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０４６ｍｍである。第１、第２、第３の誘電体層３Ａ、３Ｂ、３Ｃの厚さは、各々、０．０７ｍｍ、０．４ｍｍ、０．０７ｍｍである。信号配線１４と接地（グランド）された第１の導体層９Ａと第２の導体層９Ｂとから成る伝送線路の特性インピーダンスは、約５０オームである。各誘電体層（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）の比誘電率は４、誘電正接は０．０２である。ビア１０間の中心距離は０．８ｍｍである。
【００４１】
図１７では、実施例２とともに実施例１の信号通過（｜Ｓ２１｜）特性を示している。実施例２の特性は実施例１の特性とほぼ同等である。これは、実施例２においても、７６ＧＨｚから８１ＧＨｚまでの帯域で、信号配線１４とグランドから成る伝送線路と導波管の間のインピーダンス整合性が良好であり、挿入損失が小さな信号通過特性であることを示すものである。さらに、本実施例では導体層が４層構成のプリント基板を用いているため、この帯域において誘電体層の厚みばらつきに伴う特性の変化が小さい。
【００４２】
本発明は上記の実施形態および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものである。
【００４３】
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
【００４４】
付記
（付記１）
第１の誘電体層と、
前記第１の誘電体層を厚さ方向で挟んで設けられた第１と第２の導体層と、
導波管の開口部に面して前記第１の導体層に設けられた第１のスリットと、
前記第１のスリットの内側に設けられた、信号配線と第１の整合素子と、
前記第１のスリットに対向して前記第２の導体層に設けられた第２のスリットと、
前記第２のスリットの内側に設けられた第２の整合素子と、
前記第１と第２のスリットの外側で前記第１と第２のスリットを囲んで設けられた、前記第１と第２の導体層を接続する複数の第１のビアと、
を有する、導波路変換構造体。
（付記２）
前記第１の整合素子と前記第２の整合素子とは、合計で３以上の金属プレートを有する、付記１記載の導波路変換構造体。
（付記３）
前記第１の整合素子は、前記信号配線に接する第１の金属プレートと、前記信号配線を幅方向で挟みかつ前記第１の金属プレートに隣接する第２と第３の金属プレートと、を有する、付記１または２記載の導波路変換構造体。
（付記４）
前記第２の整合素子は、前記第２と第３の金属プレートに少なくとも一部が重なる第４の金属プレートを有する、付記３記載の導波路変換構造体。
（付記５）
前記金属プレートの各々は異なる寸法を有する、付記２から４の内の１項載の導波路変換構造体。
（付記６）
前記第２の導体層に前記第１の誘電体層と反対面で接する第２の誘電体層を有し、
前記第２の誘電体層が前記第２の導体層の反対面に第３の導体層を有し、
前記第１のビアは前記第３の導体層とも接続する、付記１から５の内の１項記載の導波路変換構造体。
（付記７）
前記第３の導体層に前記第２の誘電体層と反対面で接する第３の誘電体層を有し、
前記第３の誘電体層が前記第３の導体層の反対面に第４の導体層を有し、
前記第１のビアは前記第４の導体層とも接続する、付記６記載の導波路変換構造体。
（付記８）
前記信号配線に重なり、前記第２と第３の導体層を接続する第２のビアを有する、付記６または７記載の導波路変換構造体。
（付記９）
前記第１のスリットは切り込み部を有し、前記信号配線は前記切り込み部内に延伸する、付記１から８の内の１項記載の導波路変換構造体。
（付記１０）
前記第１と第２のスリットの内側に設けられ、前記第３と第４の導体層を接続する第３のビアを有する、付記７から９の内の１項記載の導波路変換構造体。
（付記１１）
前記信号配線と前記第１と第２の整合素子とは、前記第１のビアと前記第３のビアとで囲まれている、付記１０記載の導波路変換構造体。
（付記１２）
前記第３のビアは複数である、付記１０または１１記載の導波路変換構造体。
【符号の説明】
【００４５】
１、１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ    導波路変換構造体
３    プリント基板
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ    誘電体層
４    ＩＣ
５    伝送線路
６    接合部
７    導波管
８    アンテナ
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ    導体層
１０、１０’    ビア
１１Ａ    第１のスリット
１１Ｂ    第２のスリット
１２    第１の整合素子
１２Ａ    第１の金属プレート
１２Ｂ    第２の金属プレート
１２Ｃ    第３の金属プレート
１３    第２の整合素子
１３Ａ    第４の金属プレート
１４    信号配線
１５    内部ビア
１６    導波管
１７    入力開口部
１８    開口部
【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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