JPH0629704A - マイクロ波集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波特性の劣化が少なく、また簡単な構造
で、ドロップイン形マイクロ波集積回路モジュ−ルとマ
イクロストリップ線路とを接続するマイクロ波集積回路
装置を提供する。 【構成】 入出力ピン４ｂが形成されたモジュ−ルケ−
ス４ａの側端面と前記入出力ピン４ｂに接続されるマイ
クロストリップ線路３の下方に位置する導電性ベ−スプ
レ−ト１との間を、弾性力を持つ導電性の接続体５で電
気的に、かつ機械的接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばドロップイン形
マイクロ波集積回路モジュ−ルの入出力ピンとマイクロ
ストリップ線路とを接続するマイクロ波集積回路装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マイクロ波集積回路を用いて受
信機や周波数変換器などを構成する場合、次のような方
法が取られる。

【０００３】先ず、増幅器やミキサなど基本的な機能を
持つ回路をマイクロ波集積回路で形成する。そして、こ
れら個々の回路をモジュ−ルケ−スに収納し、基本モジ
ュ−ルを構成する。そして、基本モジュ−ル毎に個々の
回路の性能を確認し、その後で、これら増幅器やミキサ
などの基本モジュ−ルを相互に接続し、より上位の機能
を持つコンポ−ネントやサブシステムに組立て、受信機
や周波数変換器などを構成する。

【０００４】なお、増幅器やミキサなどの基本モジュ−
ル相互の接続は、マイクロストリップ線路を介して行わ
れる。

【０００５】ここで、複数の基本モジュ−ルを相互に接
続する場合に、基本モジュ−ルとマイクロストリップ線
路とを接続する従来のマイクロ波集積回路装置につい
て、図４を参照して説明する。

【０００６】１１は、アルミニウム合金などの導電性ベ
−スプレ−トで、この導電性ベ−スプレ−ト１１に、例
えば２個の凹部１１ａが矩形状に形成される。

【０００７】また導電性ベ−スプレ−ト１１上には誘電
体基板１２が固定される。この誘電体基板１２は、導電
性ベ−スプレ−ト１１の凹部１１ａに対応する位置に開
口１２ａが設けられる。また、誘電体基板１２の中央に
は、マイクロストリップ線路１５が形成される。

【０００８】また、１３はドロップイン形マイクロ波集
積回路モジュ−ルで、例えば増幅器やミキサなど基本的
な機能を持っている。

【０００９】このモジュ−ル１３は、増幅器やミキサな
どの回路をマイクロ波集積回路で形成し、それをモジュ
−ルケ−ス１３ａに収納して構成される。また、各モジ
ュ−ルケ−ス１３ａの両側端には入出力ピン１３ｂが突
出して設けられ、この入出力ピン１３ｂは内部の回路と
電気的に接続している。なお、入出力ピン１３ｂはモジ
ュ−ルケ−ス１３ａとは絶縁されている。

【００１０】上記した構成のモジュ−ル１３は、それぞ
れが単体で電気的特性がチェックされる。このとき、必
要に応じて利得やＶＳＷＲなどの特性も調整される。

【００１１】そして、各モジュ−ル１３は、誘電体基板
１２の開口１２ａを通して導電性ベ−スプレ−ト１１の
凹部１１ａに収納される。なお、各モジュ−ル１３は、
ビス１４によって導電性ベ−スプレ−ト１１に複数箇所
で固定される。

【００１２】また、各モジュ−ル１３の入出力ピン１３
ｂが、誘電体基板１２に形成されたマイクロストリップ
線路１５に半田付けされ、各モジュ−ル１３相互間が接
続される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】各モジュ−ル１３は、
導電性ベ−スプレ−ト１１の凹部１１ａに収納される前
に、予めそれぞれの電気的特性がチェックされ、特性の
調整が行われる。

【００１４】しかし、導電性ベ−スプレ−ト１１の凹部
１１ａに収納し、各モジュ−ル１３の入出力ピン１３ｂ
とマイクロストリップ線路１５との接続を行い、複数の
モジュ−ル１３を接続すると、必ずしも期待される電気
的な総合特性が得られない。この原因の一つが、各モジ
ュ−ル１３の入出力ピン１３ｂと、誘電体基板１２に形
成されたマイクロストリップ線路１５との接続部分の構
造にあると考えられる。

【００１５】この状況を図５で説明する。

【００１６】図５は、図４の各モジュ−ル１３を、導電
性ベ−スプレ−ト１１の凹部１１ａに収納した状態をＡ
−Ａで断面した図で、一方のモジュ−ル１３の入出力ピ
ン１３ｂとマイクロストリップ線路１５との接続部分を
拡大して示している。また図４と同一部分には同一番号
を付し、重複した説明は省略する。

【００１７】モジュ−ル１３が、導電性ベ−スプレ−ト
１１の凹部１１ａに配置される。

【００１８】このとき、モジュ−ル１３を構成するモジ
ュ−ルケ−ス１３ａや凹部１１ａの加工精度が十分でな
いと、モジュ−ルケ−ス１３ａの入出力ピン１３ｂが形
成された側端面と、導電性ベ−スプレ−ト１１の凹部１
１ａに面する面とが必ずしも密着しない。

【００１９】したがって、マイクロ波の伝送方向に長さ
ｔの間隙Ｔが生じてしまう。

【００２０】ところで、モジュ−ル１３を流れるマイク
ロ波電流Ｉは、金属導体の表面を集中して流れる。した
がって、前記したような間隙Ｔがあると、モジュ−ル１
３を流れるマイクロ波電流Ｉは、矢印で示すように間隙
Ｔの部分で迂回し、モジュ−ルケ−ス１３ａから導電性
ベ−スプレ−ト１１へ流れる。

【００２１】一般に、前記ドロップイン形マイクロ波集
積回路モジュ−ル１３を導電性ベ−スプレ−ト１１にマ
ウントする場合、凹部１１ａの深さｄは、マイクロスト
リップ線路１５の面から２．５ｍｍ程度である。

【００２２】したがって、マイクロ波電流Ｉは、約２ｄ
の距離を迂回することになる。

【００２３】マイクロ波電流Ｉが迂回すると、その分余
計に磁気エネルギ−が蓄積されたことになり、モジュ−
ル１３の入出力ピン１３ｂとマイクロストリップ線路１
５とが、マイクロ波的にインダクタンスを介して接続さ
れたことと等価になる。

【００２４】この結果、マイクロ波などの高周波帯にお
いて、また広い周波数帯域での整合が困難になる。

【００２５】この問題を解決する方法として、モジュ−
ルケ−ス１３ａや、導電性ベ−スプレ−ト１１の凹部１
１ａを高精度に加工することが考えられる。

【００２６】しかし、高精度の加工は、コストの大幅な
上昇になり、実用的な解決策にはならない。

【００２７】本発明は、ドロップイン形マイクロ波集積
回路モジュ−ルとマイクロストリップ線路との接続を、
簡単な構造で実現し、また高周波特性の劣化が少ないマ
イクロ波集積回路装置を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明のマイクロ波集積
回路装置は、表面に凹部が形成されたベ−スプレ−ト
と、このベ−スプレ−トの凹部に対応する位置に開口が
形成され、前記ベ−スプレ−ト上に固定された誘電体基
板と、この誘電体基板の表面に形成されたマイクロスト
リップ線路と、前記誘電体基板の開口を通して前記ベ−
スプレ−トの凹部に配置され、内部にマイクロ波集積回
路を収納するモジュ−ルケ−スと、このモジュ−ルケ−
スと電気的に絶縁されて、モジュ−ルケ−スの側端面か
ら突出し、前記マイクロストリップ線路と電気的に接続
される入出力ピンと、この入出力ピンが形成されたモジ
ュ−ルケ−スの側端面と前記入出力ピンに接続されるマ
イクロストリップ線路の下方に位置するベ−スプレ−ト
との間を電気的に接続し、かつ機械的な弾性力を持つ導
電性の接続体とを具備している。

【００２９】

【作用】上記の構成によれば、入出力ピンが形成された
モジュ−ルケ−スの側端面と前記入出力ピンに接続され
るマイクロストリップ線路の下方に位置するベ−スプレ
−トとの間を電気的に接続し、かつ機械的な弾性力を持
つ導電性の接続体が設けられている。

【００３０】したがって、モジュ−ルを導電性ベ−スプ
レ−トの凹部に収納し、モジュ−ルを導電性ベ−スプレ
−トに固定する際、接続体が、モジュ−ルケ−スと導電
性ベ−スプレ−トとの間隙に入り込む。

【００３１】このとき、接続体の持っている弾性力によ
り、モジュ−ルケ−スと導電性ベ−スプレ−トは、電気
的にも、また機能的にも強固に密着する。

【００３２】したがって、マイクロ波電流は，間隙で迂
回することなく、モジュ−ルケ−スの表面から接続体を
介してベ−スプレ−トへと流れ、連続する一つの接地導
体を流れるようになる。

【００３３】これにより、簡単な構造で、また高周波特
性の劣化が少ないマイクロ波集積回路装置が実現でき
る。

【００３４】

【実施例】本発明の一実施例について、図面を参照して
説明する。

【００３５】図１は、本発明の一実施例を示す斜視図
で、図２は、図１において導電性ベ−スプレ−トの凹部
にモジュ−ルを配置した状態を、Ａ−Ａで断面したもの
で、その一部を拡大した図である。

【００３６】１は、アルミニウム合金などの導電性ベ−
スプレ−トで、この導電性ベ−スプレ−ト１に、例えば
２個の凹部１ａが矩形状に形成される。

【００３７】また導電性ベ−スプレ−ト１上に誘電体基
板２が固定される。この誘電体基板２には、導電性ベ−
スプレ−ト１の凹部１ａに対応する位置に開口２ａが設
けられる。また、誘電体基板２の中央には、マイクロス
トリップ線路３が形成される。 ４は、ドロップイン形
マイクロ波集積回路モジュ−ルで、例えば増幅器やミキ
サなど基本的な機能を持っている。

【００３８】このモジュ−ル４は、増幅器やミキサなど
の回路をマイクロ波集積回路で形成し、それをモジュ−
ルケ−ス４ａに収納して構成される。また、各モジュ−
ルケ−ス４ａの両側端には入出力ピン４ｂが突出して設
けられ、この入出力ピン４ｂは内部の回路と電気的に接
続している。なお、モジュ−ルケ−ス４ａの入出力ピン
４ｂが設けられる部分は絶縁物になっており、入出力ピ
ン４ｂはモジュ−ルケ−ス４ａと絶縁されている。ま
た、入出力ピン４ｂには、弾性力を持った導電性の接続
体５が付加される。

【００３９】上記した構成のモジュ−ル４は、それぞれ
が単体で電気的特性がチェックされ、また、必要に応じ
て利得やＶＳＷＲなどの特性が調整され、誘電体基板２
の開口２ａを通して導電性ベ−スプレ−ト１の凹部１ａ
に収納される。なお、各モジュ−ル４は、ビス６によっ
て導電性ベ−スプレ−ト１に複数箇所で固定される。

【００４０】また、入出力ピン４ｂは誘電体基板４に形
成されたマイクロストリップ線路３と半田付けされる。

【００４１】なお、入出力ピン４ｂに付加される接続体
５は、図２で断面が示されているように、例えば弾力性
のある金属薄板製で円筒状になっている。金属薄板製の
円筒を、モジュ−ルケ−ス４ａとベ−スプレ−ト１との
間隙Ｔ（長さｔ）の例えば約２倍（２ｔ）の長さに切
り、その両側端部に複数のすりわりを入れて構成してい
る。そして、すりわりの部分を所定の角度だけ外側に曲
げ、入出力ピン４ｂとの空間に誘電体７を挿入する。

【００４２】したがって、モジュ−ル４を導電性ベ−ス
プレ−ト１の凹部１ａに収納し、導電性ベ−スプレ−ト
１にビス６で固定する際、接続体５が、モジュ−ルケ−
ス４ａと導電性ベ−スプレ−ト１との間隙Ｔに入り込
む。

【００４３】このとき、接続体５の持っている弾性力に
より、モジュ−ルケ−ス４ａと導電性ベ−スプレ−ト１
は、電気的にも、また機能的にも強固に密着する。

【００４４】したがって、マイクロ波電流は，間隙Ｔで
迂回することなく、モジュ−ルケ−ス４ａの表面から接
続体５を介してベ−スプレ−ト１へと流れ、連続する一
つの接地導体を流れるようになる。

【００４５】この結果、モジュ−ルケ−ス４ａと導電性
ベ−スプレ−ト１とは、マイクロ波的に良好な接続が実
現される。

【００４６】なお、導電性の接続体５の部分の等価的線
路インピ−ダンスは、一般にドロップイン形マイクロ波
集積回路モジュ−ルの入出力インピ−ダンスの値（５０
Ω）に一致させることが望ましい。

【００４７】図３は、本発明の他の実施例を説明する図
で、モジュ−ルの入出力ピンとマイクロストリップ線路
との接続部分を拡大して示した断面図で、図２と同一部
分には同一番号を付し、重複した説明は省略する。

【００４８】導電性の接続体５は、弾力性を持った薄板
で形成される。そして、その全体の構造は、その断面が
中央部が中空の半球状で、先端５ａが内部に折り曲げら
れた構造をしている。また、中央部の中空部分には誘電
体７が挿入される。

【００４９】なお、上記の接続体５は、図面上で横幅が
モジュ−ルケ−ス４ｂと導電性ベ−スプレ−ト１との間
隙Ｔの長さｔより僅かに大きめに形成する。そして、モ
ジュ−ル４を導電性ベ−スプレ−ト１の凹部１ａに収
納、固定する際に、両側から圧縮され、内部に折り曲げ
られた先端５ａが接続体５の底の部分に接触するように
する。このような構成によりモジュ−ルケ−ス４ａと導
電性ベ−スプレ−ト１とのより良好な接続が得られる。

【００５０】なお、上記の実施例では、マイクロ波集積
回路モジュ−ルの入出力ピンとマイクロ波ストリップ線
路とを接続する場合について説明している。

【００５１】しかし、本発明はこれに限られるものでな
く、同軸形状のピン端子とマイクロ波ストリップ線路と
の接地導体同士を接続する場合にも適用できる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、高周波特性の劣化が少
なく、また簡単な構造で、ドロップイン形マイクロ波集
積回路モジュ−ルとマイクロストリップ線路とを接続で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例を断面し、その一部を拡大し
た図である。

【図３】本発明の他の実施例を説明する断面図である。

【図４】従来の例を説明する斜視図である。

【図５】従来の例を説明する一部断面図である。

【符号の説明】

１…導電性ベ−スプレ−ト １ａ…凹部 ２…誘電体基盤 ２ａ…開口 ３…マイクロストリップ線路 ４…マイクロ波集積回路モジュ−ル ４ａ…モジュ−ルケ−ス ４ｂ…入出力ピン ５…接続体 ６…ビス ７…誘電体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に凹部が形成されたベ−スプレ−ト
   と、このベ−スプレ−トの凹部に対応する位置に開口が
   形成され、前記ベ−スプレ−ト上に固定された誘電体基
   板と、この誘電体基板の表面に形成されたマイクロスト
   リップ線路と、前記誘電体基板の開口を通して前記ベ−
   スプレ−トの凹部に配置され、内部にマイクロ波集積回
   路を収納するモジュ−ルケ−スと、このモジュ−ルケ−
   スと電気的に絶縁されて、モジュ−ルケ−スの側端面か
   ら突出し、前記マイクロストリップ線路と電気的に接続
   される入出力ピンと、この入出力ピンが形成されたモジ
   ュ−ルケ−スの側端面と前記入出力ピンに接続されるマ
   イクロストリップ線路の下方に位置するベ−スプレ−ト
   との間を電気的に接続し、かつ機械的な弾性力を持つ導
   電性の接続体とを具備するマイクロ波集積回路装置。