JPH11220311A - マイクロ波回路装置 - Google Patents
マイクロ波回路装置Info
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- JPH11220311A JPH11220311A JP10021874A JP2187498A JPH11220311A JP H11220311 A JPH11220311 A JP H11220311A JP 10021874 A JP10021874 A JP 10021874A JP 2187498 A JP2187498 A JP 2187498A JP H11220311 A JPH11220311 A JP H11220311A
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- microwave
- microwave circuit
- dielectric
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Abstract
要としない小型軽量化が可能な、ロスの少ないマイクロ
波回路装置を提供する。 【解決手段】本発明は、マイクロ波回路10、20を具
備した各ユニットから構成されるマイクロ波回路装置に
おいて、誘電体シート33を介してマイクロ波回路1
0、20の各ユニットの入出力と接続した中心導体15
b、32bを信号の1/4波長分重ねて電磁結合するこ
とで前記マイクロ波回路10、20の各ユニット間は接
続接続される。
Description
どで使用されるマイクロ波回路装置に関する。
間を半田等で直接接続したり、或いは同軸コネクタで接
続する方法が採用されていた。ここで図11に、従来の
レーダ等で用いられるマイクロ波回路同士間を同軸コネ
クタで接続する構造を示す。図11(a)はマイクロ波
回路100、200とを同軸コネクタ301a、301
bとで接続する構造を示した斜視図である。この斜視図
に示した線分D−D’の断面図を図11(b)に示す。
マイクロ波回路100は、ベースプレート101上に積
層された誘電体基板102(例えばアルミナ基板)上に
マイクロストリップ線路103が形成され、そのマイク
ロストリップ線路103と接続するMMIC104が誘
電体基板102上に配置されている。マイクロ波回路1
00を外部と電気的に接続するため、同軸コネクタ30
1aが用いられる。同軸コネクタ301aは中心導体3
02aを有し、この中心導体302aはマイクロストリ
ップ線路103と接続される。ベースプレート101、
誘電体基板102、MMIC104等を覆うアルミシャ
ーシ105は同軸コネクタ301aを機械的に保持する
役割を果たしている。一方マイクロ波回路200は、一
面を接地導体とした誘電体基板201、202を伝送線
路203で挟んだマイクロ波回路基板をアルミシャーシ
204で覆い、同軸コネクタ301bは中心導体302
bと伝送線路203を接続し、アルミシャーシ204に
固持されている。マイクロ波回路100、200は、こ
れら同軸コネクタ301a、301bを介して接続され
る。
士の接続で同軸コネクタを使用する場合、各ユニットに
はこのコネクタを取り付けるためのシャーシが必要とな
る。したがって、多数のユニットから構成されるアレイ
アンテナ等では、このシャーシがアンテナ全体の質量増
の主要な原因となっていた。また、同軸コネクタ自身も
数量が多いことから質量増及びコスト増の原因となって
いた。
の同軸タイプコネクタを用いた場合、この同軸タイプコ
ネクタを取り付けるためにアルミシャーシのような機械
構造が必要となり、システムの小型軽量化及び低コスト
化を進める上で、大きな障害となっていた。また、この
ような同軸タイプコネクタで接続する場合、接続による
ロスがあり装置の特性を劣化させていた。
ルミシャーシ等の機械構造を簡略化することにより小型
軽量化及び低コスト化が可能な、ロスの少ないマイクロ
波回路装置を提供することを目的とする。
ために本発明は、伝送線路を具備したマイクロ波回路か
らなる各ユニットを接続して構成されるマイクロ波回路
装置において、誘電体シートを介して各ユニットの入出
力と接続した伝送線路を信号の1/4波長分重ねて電磁
結合することで前記マイクロ波回路からなる各ユニット
間を接続することを特徴とする。
号の1/4波長分の位置に、伝送線路とは誘電体を挟ん
だ接地導体から誘電体を露出したスリットを設け、前記
スリット同士を重ねて電磁結合することで各ユニット間
を接続することを特徴とする。
て図示例と共に説明する。図1乃至図4に本発明の第1
の実施例、図5乃至図7に本発明の第2の実施例、図8
乃至図10に本発明の第3の実施例を示す。ここでは、
マイクロ波回路同士の各ユニットの接続について説明す
る。
す。マイクロ波回路20上にマイクロ波接合回路30が
設けられ、このマイクロ波接合回路30を嵌合するよう
にマイクロ波回路10がマイクロ波回路20上に積層さ
れている。マイクロ波回路10、20はマイクロ波接合
回路30により入出力信号の電気的接続がされている。
この斜視図に示した線分A−A’の断面図を図2に示し
た。
す。マイクロ波回路10は、ベースプレート19上に積
層された誘電体基板11上にマイクロストリップ線路1
4が形成され、そのマイクロストリップ線路14と接続
するMMIC13が誘電体基板11上に配置されてい
る。マイクロ波回路10を外部と電気的に接続するする
ため、ベースプレート19を切り欠いた部分の誘電体基
板11上に中心導体15bを形成し、この中心導体15
bとマイクロストリップ線路14はスルーホール16に
より電気的に接続されている。誘電体基板11にはマイ
クロストリップ線路14及び中心導体15b以外の部分
に接地導体18が形成され、スルーホール16を中心導
体として囲むように形成したスルーホール17により誘
電体基板両面に形成された接地導体18間を電気的に接
続する。アルミシャーシ12はマイクロストリップ線路
14とMMIC13等を覆うように誘電体基板11上に
固持されるものの、従来のように外部との電気的接続を
行うための同軸コネクタを固定する必要がないため堅固
な構造ではなく、簡素化が可能である。
体26とした誘電体基板21、22を伝送線路23で挟
んだ構造であり、マイクロ波回路20と後述のマイクロ
波接合回路30と電気的に接続するため伝送線路23は
スルーホール24に接続している。
に導体32bが設けられ、マイクロ波回路10とは1/
4波長分だけ中心導体15bと中心導体32bを誘電体
シートを介して重ね合わせることで電磁結合されてい
る。さらにマイクロ波回路20とは、中心導体32bと
スルーホール24を電気的に接続している。
す。図3(a)はマイクロ波回路10のマイクロ波接合
回路と接続する側を示したものである。上述したように
ベースプレート19の一部を切り欠き、その切り欠きか
ら露出した誘電体基板11からは中心導体15b、接地
導体15a、15cが形成されている。また、接地導体
15a、15cは接地導体18と接続したスルーホール
17と接続され、前述したように中心導体15bは図2
に示すマイクロストリップ線路14とスルーホール16
を介して接続されている。図3(b)はマイクロ波回路
20の一部を切出した分解図とマイクロ波接合回路30
の分断図である。マイクロ波回路20の誘電体基板21
上には伝送線路23と接地導体パターン27が形成され
ている。接地導体パターン27はスルーホール24を中
心として囲むように形成され、さらに誘電体基板21、
22の接地導体26ともスルーホール24を囲むように
配置されたスルーホール25によって接続されている。
マイクロ波接合回路30には誘電体31内に中心導体3
2b、接地導体32a、32cが設けられ、中心導体3
2bはスルーホール24によってマイクロ波回路20の
伝送線路23に接続される。同様に、接地導体32a、
32bはスルーホール25によって、マイクロ波回路2
0の接地導体26及び接地導体パターン27に接続され
ている。
ロ波接合回路30では、中心導体15b及び32bは接
地導体15a、15c及び32a、32cで各々挟むよ
うになっている。またマイクロ波回路20は伝送線路2
3と接続したスルーホール24を囲むように接地導体2
6と接続したスルーホール25を設けて、擬似的に回路
内に同軸線路になるように形成されている。さらに、複
数の線路を接続する場合のマイクロ波接合回路40を図
4に示す。マイクロ波接合回路40は、誘電体41に中
心導体42b、42dを挟むように接地導体42a、4
2c、42eを設けている。
路をマイクロ波接合回路で接続する構造により、誘電体
シート33を介して信号の1/4波長分だけ中心導体1
5b、32bを重ね合わせることで電磁結合するので、
接続によるロスが少なく、かつコネクタを固持する機械
的構造を必要としないため小型軽量化が可能となる。ま
た、中心導体を挟むように接地導体が配置されているの
で、外部または信号同士の電波干渉も低減する効果があ
る。
ト33を介し電磁結合する接続や、マイクロ波回路10
及びマイクロ波回路20両方とも誘電体シート33を介
して電磁結合する接続についても本発明は適用できる。
す。マイクロ波回路60上に積層するようにマイクロ波
回路50が接続され、マイクロ波回路50とマイクロ波
回路60は直接入出力信号の接続がされている。この斜
視図に示した線分B−B’の断面図を図6に示した。
す。マイクロ波回路50は、ベースプレート57上に積
層された誘電体基板51の一方の面上にマイクロストリ
ップ線路54が形成され、そのマイクロストリップ線路
54と接続するMMIC53が誘電体基板51上に配置
されている。また、誘電体基板51の他方の面には接地
導体55が形成されており、マイクロ波回路50を外部
と接続するするため、この面に積層したベースプレート
57が一部取り除かれている。このベースプレート57
が取り除かれた面上には、マイクロストリップ線路54
の終端から信号1/4波長分の位置の直下部分に、接地
導体55から誘電体基板51を露出したスリット56が
形成されている。一方マイクロ波回路60は、一面を接
地導体64、65とした誘電体基板61、62を伝送線
路63で挟んだ構造であり、マイクロ波回路60を外部
と電気的に接続するため、伝送線路63の終端から信号
1/4波長分の位置の直上部分に接地導体64から誘電
体基板62が露出したスリット66が形成されている。
マイクロ波回路50、60はスリット56、66を合わ
せるように積層することで電磁結合されている。
す。図7(a)はマイクロ波回路50のマイクロ波回路
60と接続する側を示したものである。上述したように
ベースプレート57の一部を取り除き、その取り除いた
面には、マイクロストリップ線路54の終端から1/4
波長分の位置直下に接地導体55から誘電体基板51を
露出したスリット56が形成されている。このスリット
56はマイクロストリップ線路54とは垂直方向に、1
/2波長分の長さに形成されている。図7(b)はマイ
クロ波回路60の分断図である。マイクロ波回路60の
誘電体基板61上には伝送線路63が形成され、誘電体
基板62の接地導体64には、伝送線路63の終端から
1/4波長分の位置直上に、伝送線路63とは垂直方向
に1/2波長分の長さのスリット66が形成されてい
る。このスリット56、66を重ねあわせることで電磁
結合をし、マイクロ波回路50とマイクロ波回路60の
入出力信号を接続している。
ない場合についても本発明は適用でき、第3実施例の斜
視図を図8に示す。マイクロ波回路60上に積層するよ
うにマイクロ波回路50が接続され、マイクロ波回路5
0とマイクロ波回路60は直接入出力信号の接続がされ
ている。この斜視図に示した線分C−C’の断面図を図
9に示した。
す。マイクロ波回路50は、ベースプレート57上に積
層された誘電体基板51の一方の面上にマイクロストリ
ップ線路54が形成され、そのマイクロストリップ線路
54と接続するMMIC53が誘電体基板51上に配置
されている。また、誘電体基板51の他方の面には接地
導体55が形成されており、マイクロ波回路50を外部
と接続するするため、この面上には、マイクロストリッ
プ線路54の終端から信号1/4波長分の位置の直下部
分に、接地導体55から誘電体基板51を露出したスリ
ット56が形成されている。一方マイクロ波回路60
は、一面を接地導体64、65とした誘電体基板61、
62を伝送線路63で挟んだ構造であり、マイクロ波回
路60を外部と電気的に接続するため、伝送線路63の
終端から信号1/4波長分の位置の直上部分に接地導体
64から誘電体基板62が露出したスリット66が形成
されている。さらに、ベースプレート57に貫通スリッ
ト59を形成され、マイクロ波回路50、60は貫通ス
リット59を通してスリット56、66を合わせるよう
に積層することで電磁結合されている。
す。図10(a)はマイクロ波回路50のマイクロ波回
路60と接続する側を示したものである。上述したよう
にマイクロストリップ線路54の終端から1/4波長分
の位置直下に接地導体55から誘電体基板51を露出し
たスリット56が形成されている。このスリット56は
マイクロストリップ線路54とは垂直方向に、1/2波
長分の長さに形成されている。また、誘電体基板51と
積層されるベースプレート57はスリット56と同一方
向に貫通スリットが形成されている。図10(b)はマ
イクロ波回路60の分断図である。マイクロ波60の誘
電体基板61上には伝送線路63が形成され、誘電体基
板62の接地導体64には、伝送線路63の終端から1
/4波長分の位置直上に、伝送線路63とは垂直方向に
1/2波長分の長さのスリット66が形成されている。
このスリット56、66をベースプレート57の貫通ス
リット59を通して重ねあわせることで電磁結合をし、
マイクロ波回路50とマイクロ波回路60の入出力信号
を接続している。
接続する構造により、マイクロストリップ線路54終端
及び伝送線路63終端から1/4波長分の位置のスリッ
ト56、66を重ね合わせる又は、ベースプレート57
の貫通スリット59を通して重ね合わせることで電磁結
合するので、接続によるロスが少なく、かつコネクタを
固持する機械的構造を必要としないばかりか、コネクタ
自身をなくす(コネクタレス化)ことにより小型軽量化
及び低コスト化が可能となる。
具備したマイクロ波回路各ユニットから構成されるマイ
クロ波回路装置において、誘電体シートを介して各ユニ
ットの入出力と接続した中心導体を信号の1/4波長分
重ねて電磁結合することで前記マイクロ波回路同士の各
ユニット間を接続する構成、または各ユニットの伝送線
路の終端から信号の1/4波長分の位置に、接地導体か
ら誘電体を露出したスリットを設け、前記スリット同士
を重ねて電磁結合することで各ユニット間を接続する構
成から、アルミシャーシ等の機械構造を簡略化すること
により小型軽量化及び低コスト化が可能な、ロスの少な
いマイクロ波回路装置を提供できる。
イクロ波回路 11,21,22,51,61,62,102,201,202 ・・・・・・・・・誘
電体基板 12,52,105,204 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ア
ルミシャーシ 13,53,104 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・M
MIC 14,54,103 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マ
イクロストリップ線路 15a,15c,18,26,32a,32c,42a,42c,42e,55,58,64,65 ・接
地導体 15b,32b,42b,42d ・・・・・・・・・・・・・・・・中
心導体 16,17,24,25 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ス
ルーホール 19,57,101 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ベ
ースプレート 23,63,203 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伝
送線路 27・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・接
地導体パターン 30,40 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マ
イクロ波接合回路 31,41 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・誘
電体 33・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・誘
電体シート 56,66 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ス
リット 59 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・貫
通スリット 300,301a,301b ・・・・・・・・・・・・・・・・・同
軸コネクタ 302a,302b ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・同
軸コネクタ中心導体 400 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ア
ンテナ素子
対し垂直方向で、かつ信号の1/2波長分の長さを有す
ることを特徴とした請求項9乃至請求項11記載のマイ
クロ波回路装置。 ─────────────────────────────────────────────────────
内に中心導体32bが設けられ、マイクロ波回路10と
は1/4波長分だけ中心導体15bと中心導体32bを
誘電体シートを介して重ね合わせることで電磁結合され
ている。さらにマイクロ波回路20とは、中心導体32
bとスルーホール24を電気的に接続している。
す。図3(a)はマイクロ波回路10のマイクロ波接合
回路と接続する側を示したものである。上述したように
ベースプレート19の一部を切り欠き、その切り欠きか
ら露出した誘電体基板11からは中心導体15b、接地
導体15a、15cが形成されている。また、接地導体
15a、15cは接地導体18と接続したスルーホール
17と接続され、前述したように中心導体15bは図2
に示すマイクロストリップ線路14とスルーホール16
を介して接続されている。図3(b)はマイクロ波回路
20の一部を切出した分解図とマイクロ波接合回路30
の分断図である。マイクロ波回路20の誘電体基板21
上には伝送線路23と接地導体パターン27が形成され
ている。接地導体パターン27はスルーホール24を中
心として囲むように形成され、さらに誘電体基板21、
22の接地導体26ともスルーホール24を囲むように
配置されたスルーホール25によって接続されている。
マイクロ波接合回路30には誘電体板31内に中心導体
32b、接地導体32a、32cが設けられ、中心導体
32bはスルーホール24によってマイクロ波回路20
の伝送線路23に接続される。同様に、接地導体32
a、32cはスルーホール25によって、マイクロ波回
路20の接地導体26及び接地導体パターン27に接続
されている。
ロ波接合回路30では、中心導体15b及び32bは接
地導体15a、15c及び32a、32cで各々挟むよ
うになっている。またマイクロ波回路20は伝送線路2
3と接続したスルーホール24を囲むように接地導体2
6と接続したスルーホール25を設けて、類似的に回路
内に同軸線路になるように形成されている。さらに、複
数の線路を接続する場合のマイクロ波接合回路40を図
4に示す。マイクロ波接合回路40は、誘電体板41に
中心導体42b、42dを挟むように接地導体42a、
42c、42eを設けている。
イクロ波回路 11,21,22,51,61,62,102,201,202 ・・・・・・・・・誘
電体基板 12,52,105,204 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ア
ルミシャーシ 13,53,104 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・M
MIC 14,54,103 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マ
イクロストリップ線路 15a,15c,18,26,32a,32c,42a,42c,42e,55,58,64,65 ・接
地導体 15b,32b,42b,42d ・・・・・・・・・・・・・・・・中
心導体 16,17,24,25 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ス
ルーホール 19,57,101 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ベ
ースプレート 23,63,203 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伝
送線路 27・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・接
地導体パターン30,40 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マ
イクロ波接合回路 31,41 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・誘
電体板 33・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・誘
電体シート 56,66 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ス
リット 59・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・貫
通スリット 300,301a,301b ・・・・・・・・・・・・・・・・・同
軸コネクタ 302a,302a ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・同
軸コネクタ中心導体
Claims (12)
- 【請求項1】伝送線路を具備したマイクロ波回路からな
る各ユニットを接続して構成されるマイクロ波回路装置
において、誘電体シートを介して各ユニットの入出力と
接続した伝送線路を信号の1/4波長分重ねて電磁結合
することで前記ユニット間を電気的に接続することを特
徴としたマイクロ波回路装置。 - 【請求項2】誘電体と、前記誘電体に設けた中心導体
と、前記誘電体上に積層した誘電体シートとからなるマ
イクロ波接合回路により、一方は前記中心導体と前記接
続前記マイクロ波回路の伝送線路とを直接接続し、他方
は前記中心導体と他の前記マイクロ波回路の伝送線路と
を誘電体シートを介して信号の1/4波長分重ね合わせ
ることで接続することを特徴とした請求項1記載のマイ
クロ波回路装置。 - 【請求項3】誘電体と、前記誘電体に設けた中心導体
と、前記誘電体上に積層した誘電体シートとからなるマ
イクロ波接合回路により、前記中心導体は前記マイクロ
波回路の伝送線路及び、他の前記マイクロ波回路の伝送
線路とをそれぞれ誘電体シートを介して信号の1/4波
長分重ね合わせることで接続することを特徴とした請求
項1記載のマイクロ波回路装置。 - 【請求項4】中心導体を挟むように第1の接地導体を形
成した前記マイクロ波接合回路により、一方は前記第1
の接地導体と前記マイクロ波回路の伝送線路を挟むよう
に形成した第2の接地導体とを直接接続し、他方は他の
前記マイクロ波回路の伝送線路を挟むように形成した第
3の接地導体と誘電体シートを介して信号の1/4波長
分重ね合わせることで接続することを特徴とした請求項
2記載のマイクロ波回路装置。 - 【請求項5】中心導体を挟むように第1の接地導体を形
成した前記マイクロ波接合回路により、前記第1の接地
導体は前記マイクロ波回路の伝送線路を挟むように形成
した第2の接地導体及び、前記第3の接地導体とをそれ
ぞれ誘電体シートを介して信号の1/4波長分重ね合わ
せることで接続することを特徴とした請求項3記載のマ
イクロ波回路装置。 - 【請求項6】中心導体を接地導体で挟むように中心導体
と接地導体を交互に形成したマイクロ波接合回路によ
り、前記マイクロ波回路からなるユニット同士を接続す
ることを特徴とした請求項4または請求項5記載のマイ
クロ波回路装置。 - 【請求項7】マイクロ波接合回路は前記マイクロ波回路
と嵌合することで電気的に接続することを特徴とする請
求項2乃至請求項6記載のマイクロ波回路装置。 - 【請求項8】マイクロ波回路は、前記伝送線路と接続す
る第1のスルーホールと、前記第1のスルーホールを中
心として囲むように接地導体と接続した第2のスルーホ
ールを具備し、略同軸線路とすることを特徴とした請求
項2乃至請求項記6載のマイクロ波回路装置。 - 【請求項9】伝送線路を具備したマイクロ波回路からな
る各ユニットを接続して構成されるマイクロ波回路装置
において、各ユニットの伝送線路の終端から信号の1/
4波長分の位置に、伝送線路とは誘電体を挟んだ接地導
体から誘電体を露出したスリットを設け、前記スリット
同士を重ねて電磁結合することで前記ユニット間を電気
的に接続することを特徴としたマイクロ波回路装置。 - 【請求項10】ベースプレートと、前記ベースプレート
上に積層した誘電体基板と、前記誘電体基板上に形成し
た伝送線路とを有するマイクロ波回路は、前記ベースプ
レートに貫通スリットを設け、前記貫通スリットを通し
て前記スリット同士を重ねて電磁結合することで前記ユ
ニット間を電気的に接続することを特徴とした請求項9
記載のマイクロ波回路装置。 - 【請求項11】ベースプレートと、前記ベースプレート
上に積層した誘電体基板と、前記誘電体基板上に形成し
た伝送線路とを有するマイクロ波回路は、前記ベースプ
レートに切り欠き部分を設け、前記切り欠き部分に他の
ユニットを嵌合することで前記ユニット間を電気的に接
続することを特徴とする請求項9記載のマイクロ波回路
装置。 - 【請求項12】スリットは、前記ユニットの伝送線路に
対し垂直方向で、かつ信号の1/2波長分の長さを有す
ることを特徴とする請求項9乃至請求項11記載のマイ
クロ波回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10021874A JP3126694B2 (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | マイクロ波回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10021874A JP3126694B2 (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | マイクロ波回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11220311A true JPH11220311A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3126694B2 JP3126694B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=12067284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10021874A Expired - Fee Related JP3126694B2 (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | マイクロ波回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3126694B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-02-03 JP JP10021874A patent/JP3126694B2/ja not_active Expired - Fee Related
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