JPH0652328B2 - 誘電体線路 - Google Patents
誘電体線路Info
- Publication number
- JPH0652328B2 JPH0652328B2 JP60157054A JP15705485A JPH0652328B2 JP H0652328 B2 JPH0652328 B2 JP H0652328B2 JP 60157054 A JP60157054 A JP 60157054A JP 15705485 A JP15705485 A JP 15705485A JP H0652328 B2 JPH0652328 B2 JP H0652328B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- core
- clad
- electromagnetic wave
- relative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は電磁波を伝送しうる誘電体線路に関する。
（従来技術） 電磁波を伝送しうる誘電体線路はコアとクラッド部から
なり、従来、コアは、誘電体の一体押出成形品あるいは
多数のスリット品を縦添えして束ねたもので形成される
ので、長さ方向に寸法の均一性が保持できる。他方、ク
ラッド部は、製造作業が要易であるという理由から、コ
アの誘電体よりも誘電率の低い誘電体テープをコアに巻
きつける方法（ラッピング法）によって形成されている
が、そのようなラッピング法では、その方法の性質上、
長さ方向および厚み方向の寸法均一性が生ずる傾向があ
るので、それを回避するために、上記誘電体テープの厚
さを伝送電磁波波長の1/6におさえている。しかしなが
ら、伝送電磁波の周波数が９０GHz（空間伝搬波長：3.3
mm）を超えると、上記長さ方向の寸法不均一性に基因す
る電磁波の乱反射により不要モードが発生し、モードの
マルチモード化、位相の乱れ、挿入損失の増加および反
射減衰量の悪化がみられた。
なり、従来、コアは、誘電体の一体押出成形品あるいは
多数のスリット品を縦添えして束ねたもので形成される
ので、長さ方向に寸法の均一性が保持できる。他方、ク
ラッド部は、製造作業が要易であるという理由から、コ
アの誘電体よりも誘電率の低い誘電体テープをコアに巻
きつける方法（ラッピング法）によって形成されている
が、そのようなラッピング法では、その方法の性質上、
長さ方向および厚み方向の寸法均一性が生ずる傾向があ
るので、それを回避するために、上記誘電体テープの厚
さを伝送電磁波波長の1/6におさえている。しかしなが
ら、伝送電磁波の周波数が９０GHz（空間伝搬波長：3.3
mm）を超えると、上記長さ方向の寸法不均一性に基因す
る電磁波の乱反射により不要モードが発生し、モードの
マルチモード化、位相の乱れ、挿入損失の増加および反
射減衰量の悪化がみられた。
（発明の目的） 本発明は上述した従来技術の問題点を回避し得た誘電体
線路を提供することを目的とする。
線路を提供することを目的とする。
（発明の構成） 本発明による誘電体線路では、コア内を電磁波が伝播す
る場合に電界が存在するコア面上に、このコアよりも比
誘電率の低い誘電体層が第１のクラッドとして縦添えさ
れ、さらにコアと第１のクラッドの外側に、この第１の
クラッドの比誘電率に実質的に等しい比誘電率を有する
テープ巻回体もしくはチューブが第２のクラッドとして
設けられている。
る場合に電界が存在するコア面上に、このコアよりも比
誘電率の低い誘電体層が第１のクラッドとして縦添えさ
れ、さらにコアと第１のクラッドの外側に、この第１の
クラッドの比誘電率に実質的に等しい比誘電率を有する
テープ巻回体もしくはチューブが第２のクラッドとして
設けられている。
（発明の効果） 本発明によれば、上述のように第１のクラッドとして作
用する誘電体層を、コアの上記面上に、縦添えとして設
けるものであるから、上述した従来技術のものにみられ
たような長さ方向および厚み方向におけるクラッドの誘
電率および寸法の不均一性、クラッドとコアの境界面の
変形波打ち、コア角度の変形等がなくなり、特に上述の
ごとく第１のクラッドとしての誘電体層をコアの面に縦
添えして設けるものであるから、モードのマルチモード
化がなくなり電磁波の不要モードの発生がなくなる、多
重反射による位相の乱れがなくなる、挿入損失の増加な
いし反射減衰量の悪化を防止できる等の優れた効果が得
られる。
用する誘電体層を、コアの上記面上に、縦添えとして設
けるものであるから、上述した従来技術のものにみられ
たような長さ方向および厚み方向におけるクラッドの誘
電率および寸法の不均一性、クラッドとコアの境界面の
変形波打ち、コア角度の変形等がなくなり、特に上述の
ごとく第１のクラッドとしての誘電体層をコアの面に縦
添えして設けるものであるから、モードのマルチモード
化がなくなり電磁波の不要モードの発生がなくなる、多
重反射による位相の乱れがなくなる、挿入損失の増加な
いし反射減衰量の悪化を防止できる等の優れた効果が得
られる。
（実施例） 添付図面を参照して本発明の実施例について説明しよ
う。
う。
図面は本発明の一実施例による誘電体線路を概略的に示
す拡大横断面図であり、その誘電体線路が全体として数
字１で示されている。この実施例による誘電体線路１
は、所望の比誘電率εr1を有する適当な誘電体材料、好
ましくは多孔質４弗化エチレン樹脂で任意適当な方法で
作成された横断面が矩形状の角柱状コア２を具備してい
る。このコア２はその内部において図面の紙面に垂直な
方向に電磁波を伝播しうるようになされているものであ
るが、そのような態様で電磁波が伝播される場合には、
そのコア２の、図面でみて上下方向の２つの面２ａおよ
び２ａ′内には電界が存在するが、両側の２つの面２ｂ
および２ｂ′内に存在しない。従って、この実施例で
は、横断面矩形状のコア２の長辺部の両面２ａおよび２
ａ′上にだけ、このコアの比誘電率εr1よりも低い比誘
電率εr2を有する適当な誘電体、好ましくは多孔質４弗
化エチレン樹脂で任意適当な方法で作成された誘電体層
３ａおよび３ｂが縦添えして設けられる。次に、このよ
うにして作成されたコア２と誘電体層３ａ、３ｂの構体
に対して、適当な誘電体材料、好ましくは多孔質４弗化
エチレン樹脂よりなる誘電体テープ４が所要回数だけ巻
きつけられる（ラッピングされる）。なお、コア２、誘
電体層３ａ、３ｂおよび誘電体テープ４を形成するため
に用いられうる多孔質４弗化エチレン樹脂は４弗化エチ
レン樹脂を延伸することによって作成されたものである
ことが好ましい。このようにして設けられた上記誘電体
層３ａ、３ｂおよび巻きつけられた（ラッピングされ
た）誘電体テープ４は、コア２に対してクラッドとして
作用するものであることは容易に理解されるであろう。
なお、誘電体層３ａ、３ｂと誘電体テープ４の比誘電率
は必らずとも同一である必要はなく、前者が後者より少
し小さいかあるいは少し大きくてもよい。なお、図示さ
れてはいないが、上述のようにラッピングされた誘電体
テープ４の外表面全体を被って金属シールド層を設けう
る。
す拡大横断面図であり、その誘電体線路が全体として数
字１で示されている。この実施例による誘電体線路１
は、所望の比誘電率εr1を有する適当な誘電体材料、好
ましくは多孔質４弗化エチレン樹脂で任意適当な方法で
作成された横断面が矩形状の角柱状コア２を具備してい
る。このコア２はその内部において図面の紙面に垂直な
方向に電磁波を伝播しうるようになされているものであ
るが、そのような態様で電磁波が伝播される場合には、
そのコア２の、図面でみて上下方向の２つの面２ａおよ
び２ａ′内には電界が存在するが、両側の２つの面２ｂ
および２ｂ′内に存在しない。従って、この実施例で
は、横断面矩形状のコア２の長辺部の両面２ａおよび２
ａ′上にだけ、このコアの比誘電率εr1よりも低い比誘
電率εr2を有する適当な誘電体、好ましくは多孔質４弗
化エチレン樹脂で任意適当な方法で作成された誘電体層
３ａおよび３ｂが縦添えして設けられる。次に、このよ
うにして作成されたコア２と誘電体層３ａ、３ｂの構体
に対して、適当な誘電体材料、好ましくは多孔質４弗化
エチレン樹脂よりなる誘電体テープ４が所要回数だけ巻
きつけられる（ラッピングされる）。なお、コア２、誘
電体層３ａ、３ｂおよび誘電体テープ４を形成するため
に用いられうる多孔質４弗化エチレン樹脂は４弗化エチ
レン樹脂を延伸することによって作成されたものである
ことが好ましい。このようにして設けられた上記誘電体
層３ａ、３ｂおよび巻きつけられた（ラッピングされ
た）誘電体テープ４は、コア２に対してクラッドとして
作用するものであることは容易に理解されるであろう。
なお、誘電体層３ａ、３ｂと誘電体テープ４の比誘電率
は必らずとも同一である必要はなく、前者が後者より少
し小さいかあるいは少し大きくてもよい。なお、図示さ
れてはいないが、上述のようにラッピングされた誘電体
テープ４の外表面全体を被って金属シールド層を設けう
る。
次に上述した実施例の設計の一例について説明しよう。
以下において用いられる記号を下記のごとく定めると、 εr1：コア２の比誘電率 εr2：クラッドの比誘電率 ａ ：コア２の長辺部の寸法(mm) ｂ ：コア２の短辺部の寸法(mm) ｃ ：誘電体層３ａ、３ｂの厚み(mm) ｄ ：巻きつけられた誘電体テープ４の巻 回部全体の厚み(mm) λ ：コア２内部を伝播される電磁波の自 由空間波長(mm) ｆ ：最適伝送周波数(GHz) Ｖ ：規格化周波数 次の式が成立する。
以下において用いられる記号を下記のごとく定めると、 εr1：コア２の比誘電率 εr2：クラッドの比誘電率 ａ ：コア２の長辺部の寸法(mm) ｂ ：コア２の短辺部の寸法(mm) ｃ ：誘電体層３ａ、３ｂの厚み(mm) ｄ ：巻きつけられた誘電体テープ４の巻 回部全体の厚み(mm) λ ：コア２内部を伝播される電磁波の自 由空間波長(mm) ｆ ：最適伝送周波数(GHz) Ｖ ：規格化周波数 次の式が成立する。
なお、モードE11 xおよびE11 yのみを伝送する場合には、
ａ＝２ｂのとき、Ｖ＝0.７０にする必要がある。この値
を式(1)に代入して計算すると、次の式が得られる。
ａ＝２ｂのとき、Ｖ＝0.７０にする必要がある。この値
を式(1)に代入して計算すると、次の式が得られる。
この場合、電磁波の漏れ防止のために、ｃ＋ｄ≧ｂと定
めることが望ましく、また と定めることが好ましい。
めることが望ましく、また と定めることが好ましい。
次に、上記の各関係式を用いて、εr1＝1.７５、εr2＝
1.２６で９４GHzを最適に伝送する構造について例示す
る。これらの値を上記式(2)に代入して計算すると、 ａ＝２ｂ＝２×3.８７＝7.７４[mm] ここで とすると、 従って、上記誘電体層３ａ、３ｂと巻きつけられた誘電
体テープ４の巻回部とで構成されたクラッド部の短辺部
の寸法をl1[mm]、長辺部の寸法をl2[mm]とすると、 ｌ１＝ｂ＋２（ｃ＋ｄ） ＝ｂ＋２ｂ ＝３ｂ ＝１1.６１[mm] ｌ２＝ａ＋２ｂ ＝２ｂ＋２ｂ ＝４ｂ ＝１5.４８[mm] となる。
1.２６で９４GHzを最適に伝送する構造について例示す
る。これらの値を上記式(2)に代入して計算すると、 ａ＝２ｂ＝２×3.８７＝7.７４[mm] ここで とすると、 従って、上記誘電体層３ａ、３ｂと巻きつけられた誘電
体テープ４の巻回部とで構成されたクラッド部の短辺部
の寸法をl1[mm]、長辺部の寸法をl2[mm]とすると、 ｌ１＝ｂ＋２（ｃ＋ｄ） ＝ｂ＋２ｂ ＝３ｂ ＝１1.６１[mm] ｌ２＝ａ＋２ｂ ＝２ｂ＋２ｂ ＝４ｂ ＝１5.４８[mm] となる。
以上の説明から理解されるように、本発明においては、
コア２内部を電磁波が伝播される場合に電界が存在する
そのコアの一対の面上に、クラッドと同一の比誘電率を
有する誘電体層３ａ、３ｂを縦添えとして設けたことに
より、冒頭において述べた従来技術のように誘電体テー
プをラッピングすることのみによってクラッド部を形成
する場合にみられたクラッドの長さ方向における寸法の
不均一性を防止することができ、これにより、前述した
ような種々の優れた作用効果を奏しうるものである。
コア２内部を電磁波が伝播される場合に電界が存在する
そのコアの一対の面上に、クラッドと同一の比誘電率を
有する誘電体層３ａ、３ｂを縦添えとして設けたことに
より、冒頭において述べた従来技術のように誘電体テー
プをラッピングすることのみによってクラッド部を形成
する場合にみられたクラッドの長さ方向における寸法の
不均一性を防止することができ、これにより、前述した
ような種々の優れた作用効果を奏しうるものである。
なお、上述の実施例では、コア２とそれに縦添えして設
けられた一対の誘電体層３ａ、３ｂとよりなる構体に誘
電体テープ４をラッピングしたが、それに代えて、誘電
体チューブを被着してもよい。
けられた一対の誘電体層３ａ、３ｂとよりなる構体に誘
電体テープ４をラッピングしたが、それに代えて、誘電
体チューブを被着してもよい。
また、上述の実施例では、コア２の短辺部の両側面上に
は上述のような誘電体層は設けられなかったが、それ
は、それらの面には磁界が存在し、電界はほとんど存在
しないためである。なお、この場合、それらの面に対応
する面、すなわち、コア面、クラッド面あるいはそれら
の中間面部に例えば導電性多孔質４弗化エチレン樹脂ま
たはポリ塩化ビニル等の適当な材料よりなる電磁波吸収
性層を設けてもよく、それにより、コア内部を伝播され
る電磁波の偏波面を確実に保存することができる。
は上述のような誘電体層は設けられなかったが、それ
は、それらの面には磁界が存在し、電界はほとんど存在
しないためである。なお、この場合、それらの面に対応
する面、すなわち、コア面、クラッド面あるいはそれら
の中間面部に例えば導電性多孔質４弗化エチレン樹脂ま
たはポリ塩化ビニル等の適当な材料よりなる電磁波吸収
性層を設けてもよく、それにより、コア内部を伝播され
る電磁波の偏波面を確実に保存することができる。
なおまた、上述の実施例ではコア２が矩形状の横断面形
状を有するものとして示されたが、その横断面形状は矩
形状に限定されるものではなく、楕円または正方形であ
ってもよい。
状を有するものとして示されたが、その横断面形状は矩
形状に限定されるものではなく、楕円または正方形であ
ってもよい。
図面は本発明の一実施例による誘電体線路を拡大して示
す概略横断面図である。 図面において、１は誘電体線路、２はコア、３ａ、３ｂ
は誘電体層、４は巻きつけられた誘電体をそれぞれ示
す。
す概略横断面図である。 図面において、１は誘電体線路、２はコア、３ａ、３ｂ
は誘電体層、４は巻きつけられた誘電体をそれぞれ示
す。
Claims (3)
- 【請求項１】第１の比誘電率を有する誘電体材料で形成
されたコアと、 前記第１の比誘電率よりも低い第２の比誘電率を有する
誘電体材料で形成され、前記コア内に電磁波が伝播する
場合に電界が存在する前記コアの面上に縦添えされた誘
電体層よりなる第１のクラッドと、 前記第２の比誘電率に実質的に等しい比誘電率を有する
誘電体材料で形成され、前記コアと前記第１のクラッド
の外側に設けられたテープ巻回体もしくはチューブより
なる第２のクラッドと を備えていることを特徴とする誘電体線路。 - 【請求項２】前記コア内に電磁波が伝播する場合に電界
が存在しない前記コアの面上に電磁波吸収層が設けられ
ている特許請求の範囲第１項記載の誘電体線路。 - 【請求項３】前記誘電体材料は多孔質４弗化エチレンよ
りなる特許請求の範囲第１項または第２項記載の誘電体
線路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60157054A JPH0652328B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 誘電体線路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60157054A JPH0652328B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 誘電体線路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6218505A JPS6218505A (ja) | 1987-01-27 |
| JPH0652328B2 true JPH0652328B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=15641196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60157054A Expired - Lifetime JPH0652328B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 誘電体線路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652328B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4785268A (en) * | 1987-07-30 | 1988-11-15 | W. L Gore & Associates, Inc. | Dielectric waveguide delay line |
| US4875026A (en) * | 1987-08-17 | 1989-10-17 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Dielectric waveguide having higher order mode suppression |
| JPH01254002A (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-11 | Junkosha Co Ltd | 伝送線路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2237820A1 (de) * | 1972-08-01 | 1974-02-14 | Siemens Ag | Ummantelte lichtleitfaser geringer daempfung |
| JPS5250543A (en) * | 1975-10-20 | 1977-04-22 | Tokyo Shibaura Electric Co | Zinc alkaline battery |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP60157054A patent/JPH0652328B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6218505A (ja) | 1987-01-27 |
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