JP6090480B2 - 高周波信号伝送線路及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、高周波信号伝送線路及び電子機器に関し、より特定的には、信号線路及びグランド導体を備えた高周波信号伝送線路及び電子機器に関する。

従来の高周波信号伝送線路としては、例えば、特許文献１に記載の高周波信号線路が知られている。該高周波信号線路は、誘電体素体、信号線、第１のグランド導体及び第２のグランド導体を備えている。信号線、第１のグランド導体及び第２のグランド導体は、誘電体素体に設けられている。また、第１のグランド導体及び第２のグランド導体は、信号線を上下方向から挟んでいる。すなわち、信号線、第１のグランド導体及び第２のグランド導体は、ストリップライン構造をなしている。更に、第２のグランド導体には、信号線と重なる複数の開口が設けられている。以上のような高周波信号線路によれば、第２のグランド導体に開口を設けることにより、第２のグランド導体と信号線との間に発生する容量を小さくすることができるので、第２のグランド導体と信号線とを近づけて、誘電体素体の薄型化を図ることができる。

ところで、特許文献１に記載の高周波信号線路において、挿入損失をより低減したいという要望が存在する。

国際公開２０１２／０７４１０１号

そこで、本発明の目的は、挿入損失を低減できる高周波信号伝送線路及び電子機器を提供することである。

本発明の第１の形態に係る高周波信号伝送線路は、素体と、前記素体に設けられ、かつ、第１の端部及び第２の端部を有している線状の信号線路と、前記素体に設けられ、かつ、前記信号線路に沿って延在している少なくとも１以上のグランド導体と、を備えており、前記素体は、絶縁体層が積層されて構成されており、前記グランド導体は、前記絶縁体層を介して前記信号線路と対向しており、前記グランド導体はベタ状の導体であり、前記信号線路、前記グランド導体及び前記素体によって特性インピーダンスが発生しており、前記第２の端部における特性インピーダンスは、前記第１の端部における特性インピーダンスよりも低く、前記信号線路は、前記第１の端部における第１の特性インピーダンス以上の特性インピーダンスを発生させ、かつ、該第１の端部を含んだ連続する第１の区間と、該第１の特性インピーダンスよりも低い特性インピーダンスを発生させ、かつ、該第１の区間に隣接しており前記第２の端部を含んだ連続する第２の区間と、を含んでおり、前記第２の区間は、前記第１の区間よりも長く、前記第２の区間における前記信号線路の線幅は、前記第１の区間における前記信号線路の線幅よりも大きく、前記第２の区間には、前記第１の区間に隣接し、かつ、該第１の区間から離れるにしたがって特性インピーダンスが低下する方向に変化する特性インピーダンス変換区間が含まれており、前記信号線路の線幅は、前記第１の端部から離れるにしたがって大きくなっていること、を特徴とする。

本発明の第１の形態に係る電子機器は、高周波信号伝送線路と、前記高周波信号伝送線路を収容する筐体と、を備えており、前記高周波信号伝送線路は、素体と、前記素体に設けられ、かつ、第１の端部及び第２の端部を有している線状の信号線路と、前記素体に設けられ、かつ、前記信号線路に沿って延在している少なくとも１以上のグランド導体と、を備えており、前記素体は、絶縁体層が積層されて構成されており、前記グランド導体は、前記絶縁体層を介して前記信号線路と対向しており、前記グランド導体はベタ状の導体であり、前記信号線路、前記グランド導体及び前記素体によって特性インピーダンスが発生しており、前記第２の端部における特性インピーダンスは、前記第１の端部における特性インピーダンスよりも低く、前記信号線路は、前記第１の端部における第１の特性インピーダンス以上の特性インピーダンスを発生させ、かつ、該第１の端部を含んだ連続する第１の区間と、該第１の特性インピーダンスよりも低い特性インピーダンスを発生させ、かつ、該第１の区間に隣接しており前記第２の端部を含んだ連続する第２の区間と、を含んでおり、前記第２の区間は、前記第１の区間よりも長く、前記第２の区間における前記信号線路の線幅は、前記第１の区間における前記信号線路の線幅よりも大きく、前記第２の区間には、前記第１の区間に隣接し、かつ、該第１の区間から離れるにしたがって特性インピーダンスが低下する方向に変化する特性インピーダンス変換区間が含まれており、前記信号線路の線幅は、前記第１の端部から離れるにしたがって大きくなっていること、を特徴とする。

本発明によれば、挿入損失を低減できる。

本発明の一実施形態に係る高周波信号伝送線路１０の外観斜視図である。 図１の高周波信号伝送線路１０の誘電体素体１２の分解図である。 図１の高周波信号伝送線路１０の断面構造図である。 高周波信号伝送線路１０の断面構造図である。 コネクタ１００ｂ及び接続部１２ｃを示した斜視図である。 コネクタ１００ｂの断面構造図である。 高周波信号伝送線路１０の特性インピーダンスを示したグラフである。 高周波信号伝送線路１０が用いられた電子機器２００をｙ軸方向から平面視した図である。 高周波信号伝送線路１０が用いられた電子機器２００をｚ軸方向から平面視した図である。 高周波信号伝送線路１０ａの誘電体素体１２の分解図である。 シミュレーション結果を示したグラフである。 高周波信号伝送線路１０ｂの誘電体素体１２の分解図である。 高周波信号伝送線路１０ｂのＡ−Ａにおける断面構造図である。 高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスを示したグラフである。 高周波信号伝送線路１０ｃの誘電体素体１２の分解図である。 高周波信号伝送線路１０ｃの特性インピーダンスを示したグラフである。 第３のモデルの反射特性を示したグラフである。 第３のモデルの通過特性を示したグラフである。 第４のモデルの反射特性を示したグラフである。 第４のモデルの通過特性を示したグラフである。 第５のモデルの反射特性を示したグラフである。 第５のモデルの通過特性を示したグラフである。

以下に、本発明の一実施形態に係る高周波信号伝送線路及び電子機器について図面を参照しながら説明する。

（高周波信号伝送線路の構成）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る高周波信号伝送線路の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る高周波信号伝送線路１０の外観斜視図である。図２は、図１の高周波信号伝送線路１０の誘電体素体１２の分解図である。図３は、図１の高周波信号伝送線路１０の断面構造図である。図４は、高周波信号伝送線路１０の断面構造図である。図５Ａは、コネクタ１００ｂ及び接続部１２ｃを示した斜視図である。図５Ｂは、コネクタ１００ｂの断面構造図である。図５Ｃは、高周波信号伝送線路１０の特性インピーダンスを示したグラフである。図５Ｃにおいて、縦軸は特性インピーダンスを示し、横軸はｘ座標を示している。図１ないし図４において、高周波信号伝送線路１０の積層方向をｚ軸方向と定義する。また、高周波信号伝送線路１０の長手方向をｘ軸方向と定義し、ｘ軸方向及びｚ軸方向に直交する方向をｙ軸方向と定義する。

また、以下では、長さとは、信号線路２０等のｘ軸方向の長さを意味する。幅とは、信号線路２０等のｙ軸方向の幅を意味する。厚さとは、誘電体シート１８等のｚ軸方向の厚さを意味する。

高周波信号伝送線路１０は、例えば、携帯電話等の電子機器内において、２つの高周波回路を接続するために用いられる。高周波信号伝送線路１０は、図１ないし図３に示すように、誘電体素体１２、外部端子１６ａ，１６ｂ、信号線路２０、グランド導体２２，２４、ビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１〜Ｂ４及びコネクタ１００ａ，１００ｂを備えている。

誘電体素体１２は、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在する帯状をなしており、線路部１２ａ、接続部１２ｂ，１２ｃを含んでいる。誘電体素体１２は、図２に示す保護層１４及び誘電体シート１８ａ〜１８ｃがｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積層されて構成されている積層体である。以下では、誘電体素体１２及び誘電体シート１８ａ〜１８ｃのｚ軸方向の正方向側の主面を表面と称し、誘電体素体１２及び誘電体シート１８ａ〜１８ｃのｚ軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。

線路部１２ａは、ｘ軸方向に延在している。接続部１２ｂ，１２ｃはそれぞれ、線路部１２ａのｘ軸方向の負方向側の端部及びｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。接続部１２ｂ，１２ｃはそれぞれ、後述するコネクタ１００ａ，１００ｂが実装される領域である。接続部１２ｂ，１２ｃの幅は、線路部１２ａの幅と同じである。

誘電体シート１８ａ〜１８ｃは、ｚ軸方向から平面視したときに、ｘ軸方向に延在しており、誘電体素体１２と同じく帯状をなしている。誘電体シート１８ａ〜１８ｃは、ポリイミドや液晶ポリマー等の可撓性を有する熱可塑性樹脂により構成されている。誘電体シート１８ａの厚さＴ１は、図４に示すように、誘電体シート１８ｂの厚さＴ２と実質的に等しい。例えば、誘電体シート１８ａ〜１８ｃの積層後において、厚さＴ１，Ｔ２は５０〜３００μｍである。本実施形態では、厚さＴ１，Ｔ２は１５０μｍである。

また、誘電体シート１８ａは、線路部１８ａ−ａ及び接続部１８ａ−ｂ，１８ａ−ｃにより構成されている。誘電体シート１８ｂは、線路部１８ｂ−ａ及び接続部１８ｂ−ｂ，１８ｂ−ｃにより構成されている。誘電体シート１８ｃは、線路部１８ｃ−ａ及び接続部１８ｃ−ｂ，１８ｃ−ｃにより構成されている。線路部１８ａ−ａ，１８ｂ−ａ，１８ｃ−ａは、線路部１２ａを構成している。接続部１８ａ−ｂ，１８ｂ−ｂ，１８ｃ−ｂは、接続部１２ｂを構成している。接続部１８ａ−ｃ，１８ｂ−ｃ，１８ｃ−ｃは、接続部１２ｃを構成している。

外部端子１６ａは、図１及び図２に示すように、接続部１８ａ−ｂの表面の中央近傍に設けられている矩形状の導体である。外部端子１６ｂは、図１及び図２に示すように、接続部１８ａ−ｃの表面の中央近傍に設けられている矩形状の導体である。外部端子１６ａ，１６ｂは、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。また、外部端子１６ａ，１６ｂの表面には、金めっきが施されている。

信号線路２０は、図２に示すように、誘電体素体１２内に設けられている線状導体であり、誘電体シート１８ｂの表面においてｘ軸方向に延在している。これにより、信号線路２０は、ｘ軸方向の負方向側の端部（第１の端部）及びｘ軸方向の正方向側の端部（第２の端部）を有している。信号線路２０のｘ軸方向の両端はそれぞれ、ｚ軸方向から平面視したときに、外部端子１６ａ，１６ｂと重なっている。信号線路２０は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。以上のように構成された信号線路２０には、高周波信号が伝送される。信号線路２０の線幅については、後述する。

グランド導体２２は、図２に示すように、誘電体素体１２内において信号線路２０よりもｚ軸方向の正方向側に設けられ、より詳細には、誘電体シート１８ａの表面に設けられている。グランド導体２２は、誘電体シート１８ａの表面においてｘ軸方向に延在しており、誘電体シート１８ａを介して信号線路２０と対向している。グランド導体２２は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。

また、グランド導体２２は、線路部２２ａ、端子部２２ｂ，２２ｃにより構成されている。線路部２２ａは、線路部１８ａ−ａの表面に設けられ、ｘ軸方向に延在している。線路部２２ａには、実質的に開口が設けられていない。すなわち、線路部２２ａは、信号線路２０に沿ってｘ軸方向に連続的に延在する導体、所謂ベタ状の導体である。ただし、高周波信号伝送線路１０の製造時に形成される意図しない微細な孔は線路部２２ａに形成されていてもよい。端子部２２ｂは、接続部１８ａ−ｂの表面に設けられ、外部端子１６ａの周囲を囲む矩形状の環をなしている。端子部２２ｂは、線路部２２ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されている。端子部２２ｃは、接続部１８ａ−ｃの表面に設けられ、外部端子１６ｂの周囲を囲む環状の矩形状をなしている。端子部２２ｃは、線路部２２ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。以上のように構成されたグランド導体２２には、接地電位が印加される。

グランド導体２４は、図２に示すように、誘電体素体１２内において信号線路２０よりもｚ軸方向の負方向側に設けられ、より詳細には、誘電体シート１８ｃの表面に設けられている。グランド導体２４は、誘電体シート１８ｃの表面においてｘ軸方向に延在しており、誘電体シート１８ｂを介して信号線路２０と対向している。すなわち、グランド導体２４は、信号線路２０を挟んでグランド導体２２と対向している。グランド導体２４は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。

また、グランド導体２４は、線路部２４ａ、端子部２４ｂ，２４ｃにより構成されている。線路部２４ａは、線路部１８ｃ−ａの表面に設けられ、ｘ軸方向に延在している。線路部２４ａには、実質的に開口が設けられていない。すなわち、線路部２４ａは、信号線路２０に沿ってｘ軸方向に連続的に延在する導体、所謂ベタ状の導体である。ただし、高周波信号伝送線路１０の製造時に形成される意図しない微細な孔は線路部２４ａに形成されていてもよい。端子部２４ｂは、接続部１８ｃ−ｂの表面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２４ｂは、線路部２４ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されている。端子部２４ｃは、接続部１８ｃ−ｃの表面に設けられ、矩形状の環をなしている。端子部２４ｃは、線路部２４ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。以上のように構成されたグランド導体２４には、接地電位が印加される。

以上のように、信号線路２０は、ｚ軸方向の両側から誘電体シート１８ａ，１８ｂを介してグランド導体２２，２４によって挟まれている。すなわち、信号線路２０及びグランド導体２２，２４は、トリプレート型のストリップライン構造をなしている。また、信号線路２０とグランド導体２２との間隔は、図４に示すように誘電体シート１８ａの厚さＴ１と略等しく、例えば、５０μｍ〜３００μｍである。本実施形態では、信号線路２０とグランド導体２２との間隔は、１５０μｍである。また、信号線路２０とグランド導体２４との間隔は、図４に示すように誘電体シート１８ｂの厚さＴ２と略等しく、例えば、５０μｍ〜３００μｍである。本実施形態では、信号線路２０とグランド導体２４との間隔は、１５０μｍである。

ビアホール導体ｂ１は、誘電体シート１８ａの接続部１８ａ−ｂをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ａと信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部とを接続している。ビアホール導体ｂ２は、誘電体シート１８ａの接続部１８ａ−ｃをｚ軸方向に貫通しており、外部端子１６ｂと信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部とを接続している。これにより、信号線路２０は、外部端子１６ａ，１６ｂ間に接続されている。ビアホール導体ｂ１，ｂ２は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。

ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２はそれぞれ、誘電体シート１８ａ，１８ｂの線路部１８ａ−ａ，１８ｂ−ａをｚ軸方向に貫通しており、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の正方向側に設けられている。ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２はそれぞれ、線路部１８ａ−ａ，１８ｂ−ａに複数設けられており、ｘ軸方向に一列に並んでいる。そして、ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成しており、グランド導体２２とグランド導体２４とを接続している。ビアホール導体Ｂ１，Ｂ２は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。

ビアホール導体Ｂ３，Ｂ４はそれぞれ、誘電体シート１８ａ，１８ｂの線路部１８ａ−ａ，１８ｂ−ａをｚ軸方向に貫通しており、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０よりもｙ軸方向の負方向側に設けられている。ビアホール導体Ｂ３，Ｂ４はそれぞれ、線路部１８ａ−ａ，１８ｂ−ａに複数設けられており、ｘ軸方向に一列に並んでいる。そして、ビアホール導体Ｂ３，Ｂ４は、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成しており、グランド導体２２とグランド導体２４とを接続している。ビアホール導体Ｂ３，Ｂ４は、銀や銅を主成分とする比抵抗の小さな金属材料により作製されている。

保護層１４は、誘電体シート１８ａの表面の略全面を覆っている。これにより、保護層１４は、グランド導体２２を覆っている。保護層１４は、例えば、レジスト材等の可撓性樹脂からなる。

また、保護層１４は、図２に示すように、線路部１４ａ及び接続部１４ｂ，１４ｃにより構成されている。線路部１４ａは、線路部１８ａ−ａの表面の全面を覆うことにより、線路部２２ａを覆っている。

接続部１４ｂは、線路部１４ａのｘ軸方向の負方向側の端部に接続されており、接続部１８ａ−ｂの表面を覆っている。ただし、接続部１４ｂには、開口Ｈａ〜Ｈｄが設けられている。開口Ｈａは、接続部１４ｂの中央に設けられている矩形状の開口である。外部端子１６ａは、開口Ｈａを介して外部に露出している。また、開口Ｈｂは、開口Ｈａのｙ軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Ｈｃは、開口Ｈａのｘ軸方向の負方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Ｈｄは、開口Ｈａのｙ軸方向の負方向側に設けられている矩形状の開口である。端子部２２ｂは、開口Ｈｂ〜Ｈｄを介して外部に露出することにより、外部端子として機能する。

接続部１４ｃは、線路部１４ａのｘ軸方向の正方向側の端部に接続されており、接続部１８ａ−ｃの表面を覆っている。ただし、接続部１４ｃには、開口Ｈｅ〜Ｈｈが設けられている。開口Ｈｅは、接続部１４ｃの中央に設けられている矩形状の開口である。外部端子１６ｂは、開口Ｈｅを介して外部に露出している。また、開口Ｈｆは、開口Ｈｅのｙ軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Ｈｇは、開口Ｈｅのｘ軸方向の正方向側に設けられている矩形状の開口である。開口Ｈｈは、開口Ｈｅのｙ軸方向の負方向側に設けられている矩形状の開口である。端子部２２ｃは、開口Ｈｆ〜Ｈｈを介して外部に露出することにより、外部端子として機能する。

コネクタ１００ａ，１００ｂはそれぞれ、接続部１２ｂ，１２ｃの表面上に実装される。コネクタ１００ａ，１００ｂの構成は同じであるので、以下にコネクタ１００ｂの構成を例に挙げて説明する。

コネクタ１００ｂは、図１、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、コネクタ本体１０２、外部端子１０４，１０６及び中心導体１０８及び外部導体１１０により構成されている。コネクタ本体１０２は、矩形状の板状部分と、該板状部分からｚ軸方向の正方向側に突出する円筒部分により構成されており、樹脂等の絶縁材料により作製されている。

外部端子１０４は、コネクタ本体１０２の板状部分のｚ軸方向の負方向側の面において、外部端子１６ｂと対向する位置に設けられている。外部端子１０６は、コネクタ本体１０２の板状部分のｚ軸方向の負方向側の面において、開口Ｈｆ〜Ｈｈを介して露出している端子部２２ｃに対応する位置に設けられている。

中心導体１０８は、コネクタ本体１０２の円筒部分の中心に設けられており、外部端子１０４と接続されている。中心導体１０８は、高周波信号が入力又は出力する信号端子である。外部導体１１０は、コネクタ本体１０２の円筒部分の内周面に設けられており、外部端子１０６と接続されている。外部導体１１０は、接地電位に保たれるグランド端子である。

以上のように構成されたコネクタ１００ｂは、外部端子１０４が外部端子１６ｂと接続され、外部端子１０６が端子部２２ｃと接続されるように、接続部１２ｃの表面上に実装される。これにより、信号線路２０は、中心導体１０８に電気的に接続されている。また、グランド導体２２，２４は、外部導体１１０に電気的に接続されている。

ところで、高周波信号伝送線路１０は、挿入損失を低減するために、以下に説明する構成を有している。より詳細には、信号線路２０は、図２に示すように、区間Ａ１，Ａ２を有している。区間Ａ１は、図５Ｃに示すように、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部における特性インピーダンスＺ１（例えば、５０Ω）以上の特性インピーダンスを発生させ、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部を含んだ連続する区間である。すなわち、区間Ａ１は、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に向かって伸びる区間である。本実施形態では、区間Ａ１に発生している特性インピーダンスは、特性インピーダンスＺ１で均一である。

区間Ａ２は、図５Ｃに示すように、特性インピーダンスＺ１よりも低い特性インピーダンスを発生させ、かつ、区間Ａ１に隣接している。すなわち、区間Ａ２は、区間Ａ１のｘ軸方向の正方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に向かって伸びる区間であり、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部を含んでいる。また、区間Ａ２は、区間Ａ１よりも長い。

更に、区間Ａ２には、インピーダンス変換区間ａ１及び均一区間ａ２が含まれている。インピーダンス変換区間ａ１は、区間Ａ１に隣接しており、区間Ａ１のｘ軸方向の正方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に向かって伸びる区間である。インピーダンス変換区間ａ１の特性インピーダンスは、図５Ｃに示すように、区間Ａ１から離れるにしたがって（すなわち、ｘ軸方向の正方向側に行くにしたがって）、低下する方向に変化している。均一区間ａ２は、インピーダンス変換区間ａ１に隣接しており、インピーダンス変換区間ａ１のｘ軸方向の正方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に向かって伸びる区間である。均一区間ａ２は、図５Ｃに示すように、実質的に均一な特性インピーダンスＺ１０（例えば、３０Ω）を発生させている。均一区間ａ２は、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部を含んでいる。したがって、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部における特性インピーダンスは、特性インピーダンスＺ１０と実質的に等しい。

また、インピーダンス変換区間ａ１の長さは、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／５倍以上であることが好ましく、より好ましくは、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／４倍以上であることが好ましい。また、インピーダンス変換区間ａ１の長さは、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の２倍以下であることが好ましい。

高周波信号伝送線路１０では、特性インピーダンスが発生するように、信号線路２０の線幅を各区間において異ならせている。より詳細には、区間Ａ１では、信号線路２０の線幅は、幅ｗ１（例えば、１００μｍ）である。均一区間ａ２では、信号線路２０の線幅は、幅ｗ１よりも大きい幅ｗ２（例えば、３００μｍ）である。このように、区間Ａ１では、信号線路２０の線幅が相対的に小さいので、信号線路２０とグランド導体２２，２４との単位長さ当たりの対向面積が相対的に小さくなる。これにより、区間Ａ１では、信号線路２０とグランド導体２２，２４との間に発生する単位長さ当たりの容量も相対的に小さくなり、高周波信号伝送線路の特性インピーダンスＺ１も相対的に大きくなる。一方、均一区間ａ２では、信号線路２０の線幅が相対的に大きいので、信号線路２０とグランド導体２２，２４との単位長さ当たりの対向面積が相対的に大きくなる。これにより、均一区間ａ２では、信号線路２０とグランド導体２２，２４との間に発生する単位長さ当たりの容量も相対的に大きくなり、高周波信号伝送線路１０の特性インピーダンスＺ１０も相対的に小さくなる。

また、インピーダンス変換区間ａ１のｘ軸方向の負方向側の端部における信号線路２０の線幅は、幅ｗ１であり、インピーダンス変換区間ａ１のｘ軸方向の正方向側の端部における信号線路２０の線幅は、幅ｗ２である。すなわち、インピーダンス変換区間ａ１における信号線路２０の線幅は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へと行くにしたがって（すなわち、区間Ａ１から離れるにしたがって）大きくなっている。また、インピーダンス変換区間ａ１における信号線路２０の線幅は、連続的に変化している。連続的に変化するとは、階段状に変化するように不連続に変化していないことを意味する。これにより、インピーダンス変換区間ａ１に発生する特性インピーダンスは、特性インピーダンスＺ１から特性インピーダンスＺ１０へとｘ軸方向の負方向側から正方向側へと進むにしたがって連続的に小さくなる。

以上のように、高周波信号伝送線路１０の特性インピーダンスは、信号線路２０、グランド導体２２，２４及び誘電体素体１２により発生している。よって、インピーダンス変換区間ａ１に発生する特性インピーダンスを変化させるために、信号線路２０、グランド導体２２，２４及び誘電体素体１２を含まないバラン等の回路を高周波信号伝送線路１０に用いていない。

高周波信号伝送線路１０は、以下に説明するように用いられる。図６Ａは、高周波信号伝送線路１０が用いられた電子機器２００をｙ軸方向から平面視した図である。図６Ｂは、高周波信号伝送線路１０が用いられた電子機器２００をｚ軸方向から平面視した図である。

電子機器２００は、高周波信号伝送線路１０、回路基板２０２ａ，２０２ｂ、レセプタクル２０４ａ，２０４ｂ、バッテリーパック２０６及び筐体２１０を備えている。

筐体２１０は、高周波信号伝送線路１０、回路基板２０２ａ，２０２ｂ、レセプタクル２０４ａ，２０４ｂ及びバッテリーパック２０６を収容している。回路基板２０２ａには、例えば、アンテナを含む送信回路又は受信回路が設けられている。回路基板２０２ｂには、例えば、給電回路が設けられている。バッテリーパック２０６は、例えば、リチウムイオン２次電池であり、その表面が金属カバーにより覆われた構造を有している。回路基板２０２ａ、バッテリーパック２０６及び回路基板２０２ｂは、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並んでいる。

レセプタクル２０４ａ，２０４ｂはそれぞれ、回路基板２０２ａ，２０２ｂのｚ軸方向の負方向側の主面上に設けられている。レセプタクル２０４ａ，２０４ｂにはそれぞれ、コネクタ１００ａ，１００ｂが接続される。これにより、コネクタ１００ａ，１００ｂの中心導体１０８には、回路基板２０２ａ，２０２ｂ間を伝送される例えば６００ＭＨｚ〜６ＧＨｚ（本実施形態では、２ＧＨｚ）の周波数を有する高周波信号がレセプタクル２０４ａ，２０４ｂを介して印加される。また、コネクタ１００ａ，１００ｂの外部導体１１０は、回路基板２０２ａ，２０２ｂ及びレセプタクル２０４ａ，２０４ｂを介して、グランド電位に保たれる。これにより、高周波信号伝送線路１０は、回路基板２０２ａ，２０２ｂ間を電気的、物理的に接続している。

ここで、誘電体素体１２の表面（より正確には、保護層１４の表面）は、図６Ａに示すように、バッテリーパック２０６に対して接触している。そして、誘電体素体１２の表面とバッテリーパック２０６とは、接着剤等により固定されている。誘電体素体１２の表面は、信号線路２０に関してグランド導体２２側に位置する主面である。よって、信号線路２０とバッテリーパック２０６との間には、ベタ状の（ｘ軸方向に連続的に延在する）グランド導体２２が位置している。

（高周波信号線路の製造方法）
以下に、高周波信号伝送線路１０の製造方法について図２を参照しながら説明する。以下では、一つの高周波信号伝送線路１０が作製される場合を例にとって説明するが、実際には、大判の誘電体シートが積層及びカットされることにより、同時に複数の高周波信号伝送線路１０が作製される。

まず、表面の全面に銅箔が形成された熱可塑性樹脂からなる誘電体シート１８ａ〜１８ｃを準備する。誘電体シート１８ａ〜１８ｃに形成された銅箔の表面は、例えば、防錆のための亜鉛鍍金が施されることにより、平滑化されている。誘電体シート１８ａ〜１８ｃは、５０μｍ〜１５０μｍの厚みを有する液晶ポリマーである。また、銅箔の厚みは、１０μｍ〜２０μｍである。

次に、フォトリソグラフィ工程により、図２に示す外部端子１６ａ，１６ｂ及びグランド導体２２を誘電体シート１８ａの表面に形成する。具体的には、誘電体シート１８ａの銅箔上に、図２に示す外部端子１６ａ，１６ｂ及びグランド導体２２と同じ形状のレジストを印刷する。そして、銅箔に対してエッチング処理を施すことにより、レジストにより覆われていない部分の銅箔を除去する。その後、レジストを除去する。これにより、図２に示すような、外部端子１６ａ，１６ｂ及びグランド導体２２が誘電体シート１８ａの表面に形成される。

次に、フォトリソグラフィ工程により、図２に示す信号線路２０を誘電体シート１８ｂの表面に形成する。また、フォトリソグラフィ工程により、図２に示すグランド導体２４を誘電体シート１８ｃの表面に形成する。なお、これらのフォトリソグラフィ工程は、外部端子１６ａ，１６ｂ及びグランド導体２２を形成する際のフォトリソグラフィ工程と同様であるので、説明を省略する。

次に、誘電体シート１８ａ，１８ｂのビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１〜Ｂ４が形成される位置に対して、裏面側からレーザービームを照射して、貫通孔を形成する。その後、誘電体シート１８ａ，１８ｂに形成した貫通孔に対して、導電性ペーストを充填する。

次に、グランド導体２２、信号線路２０及びグランド導体２４がストリップライン構造をなすように、誘電体シート１８ａ〜１８ｃをｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積み重ねる。そして、誘電体シート１８ａ〜１８ｃに対してｚ軸方向の正方向側及び負方向側から熱及び圧力を加えることにより、誘電体シート１８ａ〜１８ｃを軟化させて圧着・一体化するとともに、貫通孔に充填された導電性ペーストを固化して、図２に示すビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１〜Ｂ４を形成する。なお、誘電体シート１８ａ〜１８ｃは、熱圧着に代えてエポキシ系樹脂等の接着剤を用いて一体化されてもよい。また、ビアホール導体ｂ１，ｂ２，Ｂ１〜Ｂ４は、誘電体シート１８ａ〜１８ｃを一体化した後に、貫通孔を形成し、貫通孔に導電性ペーストを充填するかめっき膜を形成することによって形成されてもよい。

次に、樹脂（レジスト）ペーストを塗布することにより、誘電体シート１８ａ上に保護層１４を形成する。最後に、接続部１２ｂ，１２ｃ上にはんだによりコネクタ１００ａ，１００ｂを実装する。これにより、図１に示す高周波信号伝送線路１０が得られる。

（効果）
高周波信号伝送線路１０及び電子機器２００によれば、挿入損失の低減を図ることができる。より詳細には、特許文献１に記載の高周波信号線路では、信号線全体が実質的に均一な特性インピーダンス（例えば、５０Ω）が発生している。

一方、信号線路２０は、区間Ａ１，Ａ２を含んでいる。区間Ａ１は、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部における特性インピーダンスＺ１（例えば、５０Ω）以上の特性インピーダンスを発生させ、かつ、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部を含んでいる。また、区間Ａ２は、特性インピーダンスＺ１よりも低い特性インピーダンスを発生させ、かつ、区間Ａ１に隣接している。すなわち、高周波信号伝送線路１０の信号線路２０には、一部（区間Ａ２）において、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の負方向側の端部における特性インピーダンスＺ１よりも低い特性インピーダンスが発生している。よって、高周波信号伝送線路１０では、特許文献１に記載の高周波信号伝送線路に比べて、区間Ａ２における伝送ロスが低減されている。その結果、高周波信号伝送線路１０によれば、特許文献１に記載の高周波信号線路に比べて、挿入損失の低減が図られている。

また、高周波信号伝送線路１０では、区間Ａ２における伝送ロスを低減するために、区間Ａ２に発生している特性インピーダンスを信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部における特性インピーダンスＺ１よりも小さくしている。そこで、高周波信号伝送線路１０では、区間Ａ２における信号線路２０の線幅ｗ２を区間Ａ１における信号線路２０の線幅ｗ１よりも大きくしている。これにより、区間Ａ２における信号線路２０の抵抗値の低減が図られる。その結果、区間Ａ２を高周波信号が伝送される際に発生する導体損が低減され、高周波信号伝送線路１０において挿入損失の低減が図られる。

また、高周波信号伝送線路１０では、インピーダンス変換区間ａ１において、信号線路２０の線幅は連続的に変化しているので、インピーダンス変換区間ａ１の特性インピーダンスも連続的に変化する。そのため、インピーダンス変換区間ａ１に発生している特性インピーダンスが急激に変動することが抑制され、インピーダンス変換区間ａ１における高周波信号の反射が抑制される。

また、高周波信号伝送線路１０では、以下の理由によっても、挿入損失の低減が図られている。より詳細には、高周波信号伝送線路において、例えば、インピーダンス変換区間ａ１に相当する部分に、バランを設けて、信号線路に発生している特性インピーダンスを変化させることが考えられる。ただし、バランにおいて伝送ロスが発生するため、高周波信号伝送線路の挿入損失が大きくなってしまう。

そこで、高周波信号伝送線路１０の特性インピーダンスは、信号線路２０、グランド導体２２，２４及び誘電体素体１２により発生している。よって、インピーダンス変換区間ａ１に発生している特性インピーダンスを変化させるために、信号線路２０、グランド導体２２，２４及び誘電体素体１２を含まないバラン等の回路を高周波信号伝送線路１０に用いない。その結果、高周波信号伝送線路１０の挿入損失が低減される。

また、インピーダンス変換区間ａ１の長さを、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／５倍以上又は１／４倍以上とすることにより、インピーダンス変換区間ａ１が不整合素子として機能することを抑制できる。すなわち、インピーダンス変換区間ａ１において、高周波信号の反射が抑制される。その結果、高周波信号伝送線路１０の挿入損失が低減される。なお、インピーダンス変換区間ａ１の長さの上限値は存在しない。ただし、高周波信号伝送線路１０を電子機器２００に用いるにあたって、高周波信号伝送線路１０の適切な長さが存在する。そこで、実使用上の観点から、インピーダンス変換区間ａ１の長さの上限値は信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の２倍であることが好ましい。

（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係る高周波信号伝送線路１０ａについて図面を参照しながら説明する。図７Ａは、高周波信号伝送線路１０ａの誘電体素体１２の分解図である。

高周波信号伝送線路１０ａは、信号線路２０が区間Ａ１〜Ａ３を含んでいる点において、高周波信号伝送線路１０と相違する。より詳細には、高周波信号伝送線路１０ａでは、区間Ａ２は、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部を含んでいない。その代わりに、区間Ａ３は、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部を含んでおり、区間Ａ２に隣接している。すなわち、区間Ａ３は、区間Ａ２のｘ軸方向の正方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に向かって伸びる区間である。また、区間Ａ３は、信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部における特性インピーダンスＺ４（例えば、５０Ω）以上の特性インピーダンスを発生させる連続した区間である。本実施形態では、区間Ａ３に発生している特性インピーダンスは、特性インピーダンスＺ４と等しい。

区間Ａ２は、特性インピーダンスＺ１，Ｚ４よりも低い特性インピーダンスを発生させ、かつ、区間Ａ１，Ａ３に隣接している。すなわち、区間Ａ２は、区間Ａ１と区間Ａ３とに挟まれた区間である。また、区間Ａ２は、区間Ａ１，Ａ３よりも長い。本実施形態では、区間Ａ２は、区間Ａ１と区間Ａ３との合計の長さよりも長い。

更に、区間Ａ２は、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３及び均一区間ａ２を含んでいる。インピーダンス変換区間ａ１は、区間Ａ１に隣接しており、区間Ａ１のｘ軸方向の正方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に向かって伸びる区間である。インピーダンス変換区間ａ１に発生している特性インピーダンスは、区間Ａ１から離れるにしたがって（すなわち、ｘ軸方向の正方向側に行くにしたがって）、低下する方向に変化している。均一区間ａ２は、インピーダンス変換区間ａ１に隣接しており、インピーダンス変換区間ａ１のｘ軸方向の正方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に向かって伸びる区間である。均一区間ａ２は、実質的に均一な特性インピーダンスＺ１０（例えば、３０Ω）を発生させている。インピーダンス変換区間ａ３は、均一区間ａ２に隣接しており、均一区間ａ２のｘ軸方向の正方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に向かって伸びる区間である。インピーダンス変換区間ａ１に発生している特性インピーダンスは、区間Ａ２から離れるにしたがって（すなわち、ｘ軸方向の正方向側に行くにしたがって）、増加している。

また、インピーダンス変換区間ａ３の長さは、インピーダンス変換区間ａ１の長さと同様に、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／５倍以上であることが好ましく、より好ましくは、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／４倍以上であることが好ましい。また、インピーダンス変換区間ａ３の長さは、インピーダンス変換区間ａ１の長さと同様に、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の２倍以下であることが好ましい。

高周波信号伝送線路１０ａでは、以上のような特性インピーダンスが発生するように、信号線路２０の線幅を各区間において異ならせている。より詳細には、区間Ａ１，Ａ３では、信号線路２０の線幅は、幅ｗ１である。均一区間ａ２では、信号線路２０の線幅は、幅ｗ２よりも大きい幅ｗ２である。このように、区間Ａ１，Ａ３では、信号線路２０の線幅が相対的に小さいので、信号線路２０とグランド導体２２，２４との単位長さ当たりの対向面積が相対的に小さくなる。これにより、区間Ａ１，Ａ３では、信号線路２０とグランド導体２２，２４との間に発生する単位長さ当たりの容量も相対的に小さくなり、高周波信号伝送線路１０ａの特性インピーダンスＺ１も相対的に大きくなる。一方、均一区間ａ２では、信号線路２０の線幅が相対的に大きいので、信号線路２０とグランド導体２２，２４との単位長さ当たりの対向面積が相対的に大きくなる。これにより、均一区間ａ２では、信号線路２０とグランド導体２２，２４との間に発生する単位長さ当たりの容量も相対的に大きくなり、高周波信号伝送線路１０ａの特性インピーダンスＺ１０も相対的に小さくなる。

また、インピーダンス変換区間ａ１のｘ軸方向の負方向側の端部における信号線路２０の線幅は、幅ｗ１であり、インピーダンス変換区間ａ１のｘ軸方向の正方向側の端部における信号線路２０の線幅は、幅ｗ２である。すなわち、インピーダンス変換区間ａ１における信号線路２０の線幅は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へと行くにしたがって（すなわち、区間Ａ１から離れるにしたがって）大きくなっている。また、インピーダンス変換区間ａ１における信号線路２０の線幅は、連続的に変化している。これにより、インピーダンス変換区間ａ１に発生する特性インピーダンスは、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へと進むにしたがって、特性インピーダンスＺ１から特性インピーダンスＺ１０へと連続的に減少する。

また、インピーダンス変換区間ａ３のｘ軸方向の負方向側の端部における信号線路２０の線幅は、幅ｗ２であり、インピーダンス変換区間ａ３のｘ軸方向の正方向側の端部における信号線路２０の線幅は、幅ｗ１である。すなわち、インピーダンス変換区間ａ３における信号線路２０の線幅は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へと行くにしたがって（すなわち、区間Ａ２から離れるにしたがって）小さくなっている。また、インピーダンス変換区間ａ３における信号線路２０の線幅は、連続的に変化している。これにより、インピーダンス変換区間ａ３に発生する特性インピーダンスは、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へと、特性インピーダンスＺ１０から特性インピーダンスＺ４へと進むにしたがって連続的に増加する。

高周波信号伝送線路１０ａの特性インピーダンスは、信号線路２０、グランド導体２２，２４及び誘電体素体１２により発生している。よって、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の特性インピーダンスを変化させるために、信号線路２０、グランド導体２２，２４及び誘電体素体１２を含まないバラン等の回路を高周波信号伝送線路１０に用いていない。

以上のように構成された高周波信号伝送線路１０ａも、高周波信号伝送線路１０と同じ作用効果を奏することができる。

ところで、本願発明者は、高周波信号伝送線路１０ａにおいて、挿入損失が低減されていることを明らかにするため、及び、インピーダンス変換区間ａ３の適切な長さを決定するために、以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。より詳細には、本願発明者は、高周波信号伝送線路１０ａの第１のモデル、及び、比較例に係る高周波信号伝送線路の第２のモデルを作製した。比較例に係る高周波信号伝送線路は、均一な線幅を有する信号線を備えることにより均一な特性インピーダンスを発生させている。そして、第１のモデル及び第２のモデルにおける挿入損失（Ｉ．Ｌ．）及び反射損失（Ｒ．Ｌ．）と周波数との関係を調べた。挿入損失は、入力信号の電力に対する出力信号の電力の比の値である。反射損失は、入力信号の電力に対する反射信号の電力の比の値である。図７Ｂは、シミュレーション結果を示したグラフである。縦軸は減衰量を示し、横軸は周波数を示す。

図７Ｂによれば、１．８ＧＨｚ以上の周波数帯域において、第１のモデルの挿入損失は、第２のモデルの挿入損失よりも良好であることが分かる。よって、高周波信号伝送線路１０ａでは、挿入損失の低減が図られていることが分かる。

なお、第１のモデルの挿入損失と第２のモデルの挿入損失との差は、図７Ｂに示すように、３．３ＧＨｚ近傍において小さくなっている。これは、第１のモデルの反射損失が３．３ＧＨｚ近傍において大きくなっているためである。一方、第１のモデルの挿入損失と第２のモデルの挿入損失との差は、図７Ｂに示すように、２．５ＧＨｚ近傍及び４．７ＧＨｚ近傍において大きくなっている。これは、第１のモデルの反射損失が、２．５ＧＨｚ近傍及び４．７ＧＨｚ近傍において小さくなっているためである。したがって、図７Ｂの第１のモデルの反射損失の谷の位置が、信号線路２０を伝送される高周波信号の周波数と一致するように高周波信号伝送線路１０ａを設計すればよい。

また、図７Ｂによれば、１．８ＧＨｚ以下の帯域では、第１のモデルの挿入損失の方が第２のモデルの挿入損失よりも悪化しているのに対して、１．８ＧＨｚより高い帯域では、第１のモデルの挿入損失の方が第２のモデルの挿入損失よりも良好である。このような現象が生じる原因は、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の長さと信号線路２０を伝送される高周波信号との関係による。具体的には、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の長さが信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／４の整数倍であるときに、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３における反射が抑制されて、第１のモデルの反射損失が小さくなる。よって、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の長さは、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／４以上が好ましく、より好ましくは、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／４の整数倍が好ましい。なお、本実施形態では、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の長さは、２．５ＧＨｚの高周波信号の波長の１／４（すなわち、約１０ＧＨｚの高周波信号の波長）に設定されている。これにより、第１のモデルの挿入損失が２．５ＧＨｚにおいて小さくなっている。

また、高周波信号伝送線路１０ａでは、区間Ａ２において信号線路２０の線幅を大きくすることにより、挿入損失の低減を図っている。区間Ａ２において信号線路２０の線幅を大きくすることによる挿入損失の低減のメリットと、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の長さが信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／４より短いことによる反射損失の増加のデメリットとが相殺される周波数が１．８ＧＨｚである。前記の通り、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の長さは、約１０ＧＨｚの高周波信号の波長に設定されている。換言すれば、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の長さは、１．８ＧＨｚの高周波信号の波長の約１／５に設定されている。よって、インピーダンス変換区間ａ１，ａ３の長さは、信号線路２０を伝送される高周波信号の波長の１／５以上であってもよい。

（第２の変形例）
以下に、第２の変形例に係る高周波信号伝送線路１０ｂについて図面を参照しながら説明する。図８Ａは、高周波信号伝送線路１０ｂの誘電体素体１２の分解図である。図８Ｂは、高周波信号伝送線路１０ｂのＡ−Ａにおける断面構造図である。図８Ｃは、高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスを示したグラフである。図８Ｃにおいて、縦軸は特性インピーダンスを示し、横軸はｘ座標を示している。

高周波信号伝送線路１０ｂは、以下の３点において、高周波信号伝送線路１０と相違する。
第１の相違点：信号線路２０の幅が均一である点
第２の相違点：グランド導体２４に開口３０ａ〜３０ｆが設けられている点
第３の相違点：信号線路２０がグランド導体２２よりもグランド導体２４の近くに設けられている点
以下に、かかる相違点を中心に高周波信号伝送線路１０ｂについて説明する。

第１の相違点について
信号線路２０は、図８Ａに示すように、均一な線幅ｗ３を有している。幅ｗ３は、幅ｗ１，ｗ２よりも大きい。

第２の相違点について
グランド導体２４には、図８Ａに示すように、信号線路２０に沿って並ぶ複数の開口３０ａ〜３０ｆが設けられている。開口３０ａ〜３０ｆは、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０と重なっており、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並んでいる。開口３０ａ〜３０ｆは、円形をなしている。開口３０ａ，３０ｂの直径は、等しく、開口３０ａ〜３０ｆの直径の中で最大である。また、開口３０ｃ〜３０ｆの直径は、この順番に小さくなっていく。これにより、開口３０ａ，３０ｂが信号線路２０と重なっている面積が、開口３０ａ〜３０ｆが信号線路２０と重なっている面積の中で最大となる。また、開口３０ｃ〜３０ｆが信号線路２０と重なっている面積は、この順に小さくなっていく。

第３の相違点について
信号線路２０は、図８Ｂに示すように、グランド導体２２よりもグランド導体２４の近くに設けられている。

以上のような高周波信号伝送線路１０ｂでは、開口３０ａ〜３０ｆが設けられることにより、開口３０ａ〜３０ｆが設けられている区間における信号線路２０とグランド導体２４とが対向する面積が、残余の区間における信号線路２０とグランド導体２４とが対向する面積よりも小さくなる。よって、開口３０ａ〜３０ｆが設けられている区間における信号線路２０とグランド導体２４との間に発生する容量は、残余の区間における信号線路２０とグランド導体２４との間に発生する容量よりも小さくなる。これにより、開口３０ａ〜３０ｆが設けられている区間に発生する特性インピーダンスが、残余の区間に発生する特性インピーダンスよりも大きくなる。

更に、開口３０ａ，３０ｂの直径は、等しく、開口３０ａ〜３０ｆの直径の中で最大である。また、開口３０ｃ〜３０ｆの直径は、この順番に小さくなっていく。これにより、開口３０ａ，３０ｂが信号線路２０と重なっている面積が、開口３０ａ〜３０ｆが信号線路２０と重なっている面積の中で最大となる。また、開口３０ｃ〜３０ｆが信号線路２０と重なっている面積は、この順に小さくなっていく。よって、高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスは、図８Ｃに示すように変動する。具体的には、高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスは、開口３０ａ，３０ｂが設けられている区間では、特性インピーダンスＺ１以上の値で増加と減少を繰り返す。高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスは、開口３０ｃ〜３０ｆが設けられている区間では、増加と減少を繰り返しながら特性インピーダンスＺ１から特性インピーダンスＺ１０へと減少する。そして、高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスは、開口が設けられていない区間では、特性インピーダンスＺ１０となる。

以上のような高周波信号伝送線路１０ｂでは、図８Ａに示すように、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部から開口３０ｃのｘ軸方向の負方向側の端部までの区間が、区間Ａ１に相当する。また、開口３０ｃのｘ軸方向の負方向側の端部から開口３０ｆのｘ軸方向の正方向側の端部までの区間が、インピーダンス変換区間ａ１に相当する。また、開口３０ｆのｘ軸方向の正方向側の端部から信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部までの区間が、均一区間ａ２に相当する。

更に、高周波信号伝送線路１０ｂでは、開口３０ａ〜３０ｆが設けられることにより、信号線路２０とグランド導体２４との間に発生する容量が小さくなる。そのため、開口３０ａ〜３０ｆが設けられている区間において、高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスが小さくなり過ぎるおそれがある。そこで、高周波信号伝送線路１０ｂでは、高周波信号伝送線路１０よりも、信号線路２０とグランド導体２４との距離を小さくすると共に、信号線路２０の線幅を大きくしている。

以上のように構成された高周波信号伝送線路１０ｂによれば、高周波信号伝送線路１０と同じ効果を奏することができる。

また、高周波信号伝送線路１０ｂでは、薄型化及び挿入損失の低減が図られる。より詳細には、グランド導体２４に開口３０ａ〜３０ｆを設けることにより、信号線路２０とグランド導体２４との距離を小さくすることができ、高周波信号伝送線路１０ｂを薄型化できる。ただし、グランド導体２４に開口３０ａ〜３０ｆが設けられると、放射損が発生し、高周波信号伝送線路１０ｂの挿入損失が悪化する。放射損とは、開口を介して信号線路２０から高周波信号伝送線路１０ｂ外にノイズが放射されることにより生じる損失である。

そこで、開口３０ｃ〜３０ｆの面積は、インピーダンス変換区間ａ１において、区間Ａ１から離れるにしたがって、この順に小さくなっていく。これにより、インピーダンス変換区間ａ１において、区間Ａ１から離れるにしたがって、放射損が減少していく。そして、均一区間ａ２では、開口が設けられていないので、放射損が最小となる。すなわち、区間Ａ２において、放射損の発生が抑制されている。このように、高周波信号伝送線路１０ｂでは、開口３０ａ〜３０ｆを設けることにより、高周波信号伝送線路１０ｂの薄型化を図りつつ、開口３０ａ〜３０ｆの形状を工夫することにより、区間Ａ２における放射損を減少させている。よって、高周波信号伝送線路１０ｂによれば、薄型化及び挿入損失の低減が図られる。

また、高周波信号伝送線路１０ｂによれば、信号線路２０の線幅が大きくなっているので、信号線路２０を高周波信号が伝送される際に発生する導体損が低減される。その結果、高周波信号伝送線路１０ｂにおいて挿入損失の低減が図られる。

また、高周波信号伝送線路１０ｂによれば、信号線路２０とグランド導体２４とが近くなるので、誘電体素体１２の薄型化が図られる。その結果、高周波信号伝送線路１０ｂを容易に折り曲げることが可能となる。

（第３の変形例）
以下に、第３の変形例に係る高周波信号伝送線路１０ｃについて図面を参照しながら説明する。図９Ａは、高周波信号伝送線路１０ｃの誘電体素体１２の分解図である。図９Ｂは、高周波信号伝送線路１０ｃの特性インピーダンスを示したグラフである。高周波信号伝送線路１０ｃの断面構造図は、図８Ｂを援用する。

高周波信号伝送線路１０ｃは、以下の３点において、高周波信号伝送線路１０と相違する。
第１の相違点：信号線路２０の幅がｘ軸方向の負方向側から正方向側に行くにしたがって大きくなっている点
第２の相違点：グランド導体２４に複数の開口３０が設けられている点
第３の相違点：信号線路２０がグランド導体２２よりもグランド導体２４の近くに設けられている点
以下に、かかる相違点を中心に高周波信号伝送線路１０ｃについて説明する。

第１の相違点について
信号線路２０は、図９Ａに示すように、ｘ軸方向の負方向側から正方向側に行くにしたがって連続的に大きくなっている。

第２の相違点について
グランド導体２４には、図９Ａに示すように、信号線路２０に沿って並ぶ複数の開口３０が設けられている。複数の開口３０は、ｚ軸方向から平面視したときに、信号線路２０と重なっており、長方形状をなしている。これにより、グランド導体２４は、梯子状をなしている。また、グランド導体２４において、開口３０によりｘ軸方向の両側から挟まれている部分をブリッジ部６０と呼ぶ。

第３の相違点について
信号線路２０は、図８Ｂに示すように、グランド導体２２よりもグランド導体２４の近くに設けられている。

以上のような高周波信号伝送線路１０ｃでは、開口３０における信号線路２０とグランド導体２４との間に発生する容量は、ブリッジ部６０における信号線路２０とグランド導体２４との間に発生する容量よりも小さい。したがって、開口３０における高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスは、ブリッジ部６０における高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスよりも大きくなる。信号線路２０は、開口３０及びブリッジ部６０と交互に重なっている。よって、高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスは、図９Ｂに示すように、増加と減少とを繰り返す。

ただし、信号線路２０の線幅は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側に行くにしたがって大きくなっている。したがって、信号線路２０とグランド導体２４との間に発生する容量は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側に行くにしたがって大きくなる。その結果、図９Ｂに示すように、高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスは、ｘ軸方向の負方向側から正方向側に行くにしたがって、増加と減少を繰り返しながら小さくなる。

以上のような高周波信号伝送線路１０ｂでは、図９Ｂに示すように、高周波信号伝送線路１０ｂの特性インピーダンスは、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部において特性インピーダンスＺ１となり、ｘ軸方向に進むといったん増加する。そして、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部から、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部を起点としてｘ軸方向の正方向側に進行して最初に特性インピーダンスが特性インピーダンスＺ１になる位置までの区間が区間Ａ１となる。すなわち、区間Ａ１は、特性インピーダンスＺ１以上の特性インピーダンスを発生させる連続した区間である。本実施形態では、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部から複数のブリッジ部６０の内の最もｘ軸方向の負方向側に設けられているブリッジ部６０までの区間が区間Ａ１である。

また、区間Ａ２は、区間Ａ１のｘ軸方向の正方向側の端部から信号線路２０のｘ軸方向の正方向側の端部までの区間である。なお、区間Ａ２に発生する特性インピーダンスは、実質的に減少している。そのため、高周波信号伝送線路１０ｂにおいて、均一区間ａ２は存在しない。よって、高周波信号伝送線路１０ｂでは、区間Ａ２とインピーダンス変換区間ａ１とは同一である。

以上のように構成された高周波信号伝送線路１０ｃによれば、高周波信号伝送線路１０と同じ効果を奏することができる。

また、高周波信号伝送線路１０ｃによれば、信号線路２０とグランド導体２４とが近くなるので、誘電体素体１２の薄型化が図られる。その結果、高周波信号伝送線路１０ｂを容易に折り曲げることが可能となる。

ところで、本願発明者は、高周波信号伝送線路１０ｃにおいて、挿入損失を低減できることを明確にするために、以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。より詳細には、以下に説明する第３のモデルないし第５のモデルを作製した。

第３のモデルは、高周波信号伝送線路１０ｃの構成を有するモデルである。なお、特性インピーダンスＺ１は、５０Ωであり、特性インピーダンスＺ４は、３０Ωである。

第４のモデルは、特許文献１に記載の高周波信号線路の構成を有するモデルである。高周波信号線路の特性インピーダンスは５０Ωで均一である。

第５のモデルは、特許文献１に記載の高周波信号線路にバランを設けたモデルである。信号線の一端における特性インピーダンスは５０Ωであり、信号線の他端における特性インピーダンスは３０Ωである。

本願発明者は、第３のモデルないし第５のモデルを用いて、反射特性及び通過特性と周波数との関係を調べた。図１０Ａは、第３のモデルの反射特性を示したグラフである。図１０Ｂは、第３のモデルの通過特性を示したグラフである。図１１Ａは、第４のモデルの反射特性を示したグラフである。図１１Ｂは、第４のモデルの通過特性を示したグラフである。図１２Ａは、第５のモデルの反射特性を示したグラフである。図１２Ｂは、第５のモデルの通過特性を示したグラフである。通過特性とは、外部端子１６ａへの入力信号の強度に対する外部端子１６ｂからの出力信号の強度の比の値である。反射特性とは、外部端子１６ａへの入力信号の強度に対する外部端子１６ａからの反射信号の強度の比の値である。

第３のモデルでは、２.４ＧＨｚにおいて反射特性が最も良好となっている。そして、第３のモデルでは、通過特性は、２.４Ｈｚにおいて−０．４７７ｄＢとなっている。

第４のモデルでは、２.４ＧＨｚにおいて反射特性が最も良好となっている。そして、第４のモデルでは、通過特性は、２.４ＧＨｚにおいて−０．５０４ｄＢとなっている。

第５のモデルでは、２.４ＧＨｚにおいて反射特性が最も良好となっている。そして、第５のモデルでは、通過特性は、２.４ＧＨｚにおいて−１.３０７ｄＢとなっている。

以上のように、第３のモデルの２.４ＧＨｚにおける通過特性は、第４のモデル及び第５のモデルの２.４ＧＨｚにおける通過特性よりも良好であることが分かる。したがって、高周波信号伝送線路１０ｃでは、特許文献１に記載の高周波信号線路及びバランが適用された高周波信号線路よりも、挿入損失が低減されることが分かる。

（その他の実施形態）
本発明に係る高周波信号伝送線路は、前記高周波信号伝送線路１０，１０ａ〜１０ｃに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。

なお、グランド導体２２，２４は、少なくともいずれか一方が設けられていればよい。すなわち、高周波信号伝送線路１０，１０ａ〜１０ｃは、マイクロストリップライン構造であってもよい。

また、誘電体素体１２は、積層体ではなくてもよい。誘電体素体１２は、例えば、同軸ケーブルのように円形状の断面形状を有するケーブルであってもよい。この場合、信号線の周囲を囲むように円環状の断面形状を有する外部導体が設けられる。

また、高周波信号伝送線路１０ｃにおいて、開口３０が設けられていなくてもよい。この場合、高周波信号伝送線路１０ｃの特性インピーダンスは、特性インピーダンスＺ１から特性インピーダンスＺ４へと直線的に減少する。そのため、区間Ａ１は、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部のみとなる。また、区間Ａ２は、信号線路２０のｘ軸方向の負方向側の端部を除く部分となる。更に、均一区間ａ２は存在しない。

なお、高周波信号伝送線路１０，１０ａ〜１０ｃの構成を任意に組み合わせてもよい。

以上のように、本発明は、高周波信号伝送線路及び電子機器に関し、挿入損失を低減させることができる点において優れている。

１０，１０ａ〜１０ｃ：高周波信号伝送線路
１２：誘電体素体
１８ａ〜１８ｃ：誘電体シート
２０：信号線路
２２，２４：グランド導体
３０，３０ａ〜３０ｆ：開口
６０：ブリッジ部
２００：電子機器
２１０：筐体
Ａ１〜Ａ３：区間
ａ１，ａ３：インピーダンス変換区間
ａ２：均一区間

Claims (5)

1. 素体と、
   前記素体に設けられ、かつ、第１の端部及び第２の端部を有している線状の信号線路と、
   前記素体に設けられ、かつ、前記信号線路に沿って延在している少なくとも１以上のグランド導体と、
   を備えており、
   前記素体は、絶縁体層が積層されて構成されており、
   前記グランド導体は、前記絶縁体層を介して前記信号線路と対向しており、
   前記グランド導体はベタ状の導体であり、
   前記信号線路、前記グランド導体及び前記素体によって特性インピーダンスが発生しており、
   前記第２の端部における特性インピーダンスは、前記第１の端部における特性インピーダンスよりも低く、
   前記信号線路は、前記第１の端部における第１の特性インピーダンス以上の特性インピーダンスを発生させ、かつ、該第１の端部を含んだ連続する第１の区間と、該第１の特性インピーダンスよりも低い特性インピーダンスを発生させ、かつ、該第１の区間に隣接しており前記第２の端部を含んだ連続する第２の区間と、を含んでおり、
   前記第２の区間は、前記第１の区間よりも長く、
   前記第２の区間における前記信号線路の線幅は、前記第１の区間における前記信号線路の線幅よりも大きく、
   前記第２の区間には、前記第１の区間に隣接し、かつ、該第１の区間から離れるにしたがって特性インピーダンスが低下する方向に変化する特性インピーダンス変換区間が含まれており、
   前記信号線路の線幅は、前記第１の端部から離れるにしたがって大きくなっていること、
   を特徴とする高周波信号伝送線路。
2. 前記第２の区間には、前記特性インピーダンス変換区間に隣接し、かつ、実質的に均一な第２の特性インピーダンスを発生する均一区間が含まれていること、
   を特徴とする請求項１に記載の高周波信号伝送線路。
3. 前記特性インピーダンス変換区間の長さは、前記信号線路を伝送される高周波信号の波長の１／５倍以上であること、
   を特徴とする請求項２に記載の高周波信号伝送線路。
4. 前記信号線路の線幅は、前記特性インピーダンス変換区間において連続的に変化していること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の高周波信号伝送線路。
5. 高周波信号伝送線路と、
   前記高周波信号伝送線路を収容する筐体と、
   を備えており、
   前記高周波信号伝送線路は、
   素体と、
   前記素体に設けられ、かつ、第１の端部及び第２の端部を有している線状の信号線路と、
   前記素体に設けられ、かつ、前記信号線路に沿って延在している少なくとも１以上のグランド導体と、
   を備えており、
   前記素体は、絶縁体層が積層されて構成されており、
   前記グランド導体は、前記絶縁体層を介して前記信号線路と対向しており、
   前記グランド導体はベタ状の導体であり、
   前記信号線路、前記グランド導体及び前記素体によって特性インピーダンスが発生しており、
   前記第２の端部における特性インピーダンスは、前記第１の端部における特性インピーダンスよりも低く、
   前記信号線路は、前記第１の端部における第１の特性インピーダンス以上の特性インピーダンスを発生させ、かつ、該第１の端部を含んだ連続する第１の区間と、該第１の特性インピーダンスよりも低い特性インピーダンスを発生させ、かつ、該第１の区間に隣接しており前記第２の端部を含んだ連続する第２の区間と、を含んでおり、
   前記第２の区間は、前記第１の区間よりも長く、
   前記第２の区間における前記信号線路の線幅は、前記第１の区間における前記信号線路の線幅よりも大きく、
   前記第２の区間には、前記第１の区間に隣接し、かつ、該第１の区間から離れるにしたがって特性インピーダンスが低下する方向に変化する特性インピーダンス変換区間が含まれており、
   前記信号線路の線幅は、前記第１の端部から離れるにしたがって大きくなっていること、
   を特徴とする電子機器。

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