JPH0413845Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、誘電体を詰めた導波管から伝達され
る信号をマイクロストリツプラインに信号ロスな
く伝達する導波管−マイクロストリツプライン変
換器に関するものである。

（従来の技術） 方形導波管で一般的に用いられるのが基本モー
ドTEのものであるが、マイクロストリツプライ
ンのモードはTEMモードであり、導波管とマイ
クロストリツプラインを接続するには、モード変
換器を介して信号ロスを十分小さくして接続しな
ければならない。

従来の導波管−マイクロストリツプライン変換
器を第５図に示す。図中２１は短絡導波管、２２
はプローブ、２３は同軸の中心導体、２４は同軸
の誘電体、２５はマイクロストリツプライン、２
６は接続部材、２７は取付台、２８はMIC基板
である。

短絡導波管２１で伝送される信号を金属性のプ
ローブ２２で取り出す。プローブ２２は中心導体
２３の先端に取り付けられ、中心導体２３が短絡
導波管２１に設けられた穴を貫通し、中心導体２
３の他端を接続部材２６によりマイクロストリツ
プライン２５に接続する。中心導体２３には誘電
体２４が設けられ、この誘電体２４が中心導体２
３と短絡導波管２１とを絶縁すると共に、中心導
体２３を短絡導波管２１に固定している。そし
て、短絡導波管２１からの信号をプローブ２２で
取り出し、中心導体２３と接続部材２６を通して
マイクロストリツプライン２５へ信号を伝送する
際の導波管モードからマイクロストリツプライン
モードへの変換を良好にする。ここでインピーダ
ンス整合を取るために、プローブ２２の直径と長
さ、プローブ２２と中心導体２３とを含めた短絡
導波管２１の内に突出している部分の長さ、およ
びプローブ２２の取り付け位置、即ち短絡導波管
２１の終端からプローブ２２の中心までの距離、
短絡導波管２１の側壁からプローブ２２の中心ま
での距離が最適な値に設定されている。

なお、マイクロストリツプライン２５は短絡導
波管２１と一体に構成した取付台２７に取り付け
たMIC基板２８上に導電体を印刷等の手段によ
り形成している。

（考案が解決しようとする問題点） プローブ２２は短絡導波管２１に設けた穴から
短絡導波管２１内へ突出させたものであるため、
組立時において、短絡導波管２１内に突出してい
る部分の長さを管理するのが困難であり、設定し
た長さに対してバラツキが生じ易い。また、プロ
ーブ２２を短絡導波管２１に設けた穴の部分だけ
で固定しているために、短絡導波管２１の面に対
して垂直にプローブ２２を設置することが困難で
あり、プローブ２２の位置、即ち短絡導波管２１
の終端あるいは側壁からプローブ２２までの距離
にバラツキが生じ易い。更に、接続部材２６を中
心導体２３およびマイクロストリツプライン２５
に半田により取り付ける際の半田の量および半田
付けの位置にバラツキが生じ易い。これら上述し
たバラツキはすべて導波管モードからマイクロス
トリツプラインモードへの交換に際し、インピー
ダンス整合を悪化させるという問題点があつた。
また、中心導体２３とマイクロストリツプライン
２５とを接続部材２６を介して接続しているの
で、この接続部材２６から電磁界の放射が起こり
信号損失が発生し、さらに信号損失が大きくなる
と広帯域化ができないという問題点があつた。更
に、プローブ２２を短絡導波管２１に設けた穴の
部分で固定するだけなので、振動等に対して不安
定であり、経時変化が大きい等の問題点があつ
た。

本考案の目的は、上述したような問題点を解決
するためになされたもので、プローブを誘電体に
設けた穴の内壁に導電体層を形成することにより
形成し、プローブの取り付け位置のバラツキから
生じるインピーダンス整合の悪化を防止し、プロ
ーブとマイクロストリツプラインとを直接接続し
て信号損失の少ない導波管−マイクロストリツプ
ライン変換器を提供することにある。

（問題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本考案の導波管
−マイクロストリツプライン変換器は、直方体の
誘電体の第１の面に開口する穴を設け、該穴の内
壁に導電体層を配設してプローブを形成し、すく
なくとも前記穴の開口部の周囲と前記プローブの
管軸に平行な第２の面とを除いて、前記誘電体の
表面に導電体層を配設し、前記穴の開口部におい
て前記プローブをマイクロストリツプラインに直
接当接させて接続し、前記第２の面に導波管の一
端を接続してモード変換するように構成されてい
る。

（作用） 直方体の誘電体に穴を設け、この穴の内壁に導
電体層を配設してプローブを形成しているので、
従来のようにプローブを短絡導波管内に設置する
際に生じるバラツキがなく、またプローブとマイ
クロストリツプラインを直接接続するので電磁界
の放射がなく、信号の損失が極めて少なく、さら
にプローブ全体が誘電体で固定された構造である
ので、振動に対しても強く、経時変化がほとんど
ない。

（実施例の説明） 以下、本考案の実施例を第１図ないし第３図を
参照して説明する。第１図は、本考案の導波管−
マイクロストリツプライン変換器の一実施例の斜
視図であり、第２図は、第１図の変換器を上下逆
にしてマイクロストリツプラインに接続した断面
図であり、第３図は第１図の変換器を組み込んだ
バンドパスフイルタの一例の分解斜視図である。

第１図において、直方体の誘電体の上面に開口
し、その開口径の寸法よりも深い寸法の穴を設
け、この穴の内壁に導電体層を配設してプローブ
２を形成し、プローブ２の管軸に平行な面であつ
て導波管を接続する誘電体１の向う側の側面と、
穴２の開口部の周囲と、開口部の周囲に連続する
露出部３および下面に設けた放射状のスリツト４
を除いて、誘電体１の表面に導電体層５を配設
し、誘電体の詰まつた短絡導波管を形成する。そ
して、この短絡導波管とプローブ２により導波管
−マイクロストリツプライン変換器６が構成され
ている。そして、かかる構成の、導波管−マイク
ロストリツプライン変換器６を、第２図のごと
く、プローブ２をマイクロストリツプライン７に
直接当接させて半田８により接続固定する。なお
露出部３は、マイクロストリツプライン７に対向
して、マイクロストリツプライン７より広い巾で
帯状に形成されており、マイクロストリツプライ
ン７と導電体層５とが短絡しないように考慮され
ている。マイクロストリツプライン７は取付台９
に固定されたMIC基板１０に配設されており、
半田８はクリーム状で取付台９に熱を加えて固化
させる。その後、マイクロストリツプライン６の
右側に導波管（図示せず）の一端を接続する。

そして、導波管から本考案の導波管−マイクロ
ストリツプライン変換器６に入力される電磁界は
プローブ２によりモード変換されてマイクロスト
リツプライン７に与えられる。ここで、露出部３
は、導波管からの電磁界の入出力方向と平行に帯
状に形成され、誘電体１の表面の導電体層５に流
れる表面電流とほぼ平行であり、信号損失を生じ
させない。また、誘電体１に設ける穴の寸法や位
置が比較的精度良く加工できるので、プローブ２
の寸法精度が良くインピーダンス整合のバラツキ
が少ない。さらに、スリツト４を適宜に半田１１
で塞ぐことによつてインピーダンス整合を調整す
ることができる。このスリツト４は放射状に設け
られていて、表面電流とほぼ平行であり、信号損
失を生じさせない。さらに、プローブ２がマイク
ロストリツプライン７に直接接続されるとともに
導電体層５で囲む構造であり、電磁界の放射によ
る信号損失を生じさせない。

本考案の導波管−マイクロストリツプライン変
換器６を用いたバンドパスフイルタは、第３図の
ように、取付台９にマイクロストリツプライン
７，７を設けたMIC基板１０，１０を両端に固
定配置する。さらに内部に誘電体が充填された導
波管共振器１２，１２…を複数個接続し、これら
の導波管共振器１２，１２…の両端に内部に誘電
体が充填された導波管１３，１３を配置する。そ
して、この導波管１３，１３の両側に本考案の導
波管−マイクロストリツプライン変換器６，６を
配置してマイクロストリツプライン７，７に接続
して構成する。

第４図は、本考案の導波管−マイクロストリツ
プライン変換器の他の実施例の斜視図である。第
１図のものと相違するところは、プローブ２の周
囲の露出部１４を導波管からの電磁界の入出力方
向に対して直交する方向に帯状に形成したことに
ある。この露出部１４はブローブ２に対して放射
状であり、第１図のものと同様に表面電流とほぼ
平行に設けられることとなり、信号損失を生じさ
せない。

（考案の効果） 叙上のように本考案によると、誘電体に穴を設
け、穴の内壁に導電体層を形成してプローブを構
成しているので、誘電体に設ける穴は寸法精度良
く加工でき、プローブの長さ、取付位置等にバラ
ツキが発生せず、またプローブとマイクロストリ
ツプラインとは直接接続されるので最短距離の接
続となり、不要インダクタンスもなく、インピー
ダンス整合をとり易い。また、プローブとマイク
ロストリツプラインとが直接接続され、導電体層
で囲まれる構造となるので電磁界の放射がなく信
号損失が極めて小さい。さらに、誘電体によつて
プローブ全体を固定するような構成なので、プロ
ーブは振動等に対して強く、振動等により性能の
変化が小さいという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の導波管−マイクロストリツ
プライン変換器の一実施例の斜視図であり、第２
図は、第１図の変換器をマイクロストリツプライ
ンに接続した断面図であり、第３図は、第１図の
変換器を組み込んだバンドパスフイルタの一例の
分解斜視図であり、第４図は、本考案の導波管−
マイクロストリツプライン変換器の他の実施例の
斜視図であり、第５図は、従来の導波管−マイク
ロストリツプライン変換器を示す一部破断した斜
視図である。 １……直方体の誘電体、２……プローブ、３，
１４……露出部、５……導電体層、６……導波管
−マイクロストリツプライン変換器、７……マイ
クロストリツプライン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直方体の誘電体の第１の面に開口する穴を設
   け、該穴の内壁に導電体層を配設してプローブを
   形成し、すくなくとも前記穴の開口部の周囲と前
   記プローブの管軸に平行な第２の面とを除いて、
   前記誘電体の表面に導電体層を配設し、前記穴の
   開口部において前記プローブをマイクロストリツ
   プラインに直接当接させて接続し、前記第２の面
   に導波管の一端を接続してモード変換することを
   特徴とする導波管−マイクロストリツプライン変
   換器。