JP2016178571A - Waveguide/transmission line converter - Google Patents
Waveguide/transmission line converter Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016178571A JP2016178571A JP2015058861A JP2015058861A JP2016178571A JP 2016178571 A JP2016178571 A JP 2016178571A JP 2015058861 A JP2015058861 A JP 2015058861A JP 2015058861 A JP2015058861 A JP 2015058861A JP 2016178571 A JP2016178571 A JP 2016178571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- transmission line
- dielectric substrate
- line converter
- pattern
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、導波管により伝送される電力と、伝送線路により伝送される電力と、を相互に変換する導波管/伝送線路変換器に関する。 The present invention relates to a waveguide / transmission line converter that mutually converts power transmitted by a waveguide and power transmitted by a transmission line.
導波管/伝送線路変換器は、アンテナ装置への給電等に適用されており、特許文献1、2等に開示されている。まず、特許文献1では、導波管内の電界強度の高い位置において、伝送線路を挿入している。しかし、特許文献1では、導波管内の電磁波が有する波長のほぼ1/4に等しい距離分だけ、導波管に沿って伝送線路から離れた位置において、導波管短絡面を必要とする。よって、特許文献1では、導波管/伝送線路変換器を小型化することができず、短絡面を形成する構造体が、アンテナ装置を形成する面より前面に存在するため、アンテナ装置の指向性の劣化原因となる。
The waveguide / transmission line converter is applied to power supply to an antenna device and is disclosed in
次に、特許文献2では、整合素子に伝送線路を結合し、伝送線路から導波管へ電波を伝搬する技術を利用している。以下の説明から明らかなように、特許文献2では、特許文献1と比べて、導波管/伝送線路変換器を小型化することができ、アンテナ装置の指向性を劣化させる原因となる短絡面を形成する構造体を無くすことができる。
Next, in
従来技術の導波管/伝送線路変換器の構成を図1に示す。最上段は、導波管/伝送線路変換器1の側面断面図を示す。第2段は、導波管/伝送線路変換器1の矢視A−A平面断面図を示す。第3段は、導波管/伝送線路変換器1の矢視B−B平面断面図を示す。最下段は、後述する整合素子17の共振長の方向の電界分布を示す。
The configuration of a prior art waveguide / transmission line converter is shown in FIG. The uppermost stage shows a side sectional view of the waveguide /
導波管/伝送線路変換器1は、誘電体基板13、短絡金属層14、金属部材15、接地金属層16及び整合素子17を備える。
The waveguide /
誘電体基板13は、導波管11の開口部を塞ぐように配置される。誘電体基板13の面は、導波管11の導波方向に垂直な面である。図1の第2、3段において、誘電体基板13のうちパターンが配置される部分は、白地で示され、誘電体基板13のうちパターンが配置されない部分は、斜線で示される。
The
短絡金属層14は、誘電体基板13の表面かつ導波管11の外部に配置され、誘電体基板13を貫通する金属部材15及び誘電体基板13の表面かつ導波管11の外枠に配置される接地金属層16により、導波管11と同電位に保持される。
The short-
整合素子17は、誘電体基板13の表面かつ導波管11の内部に配置され、誘電体基板13を介して伝送線路12と電磁的に結合され、誘電体基板13の周囲の環境における実効波長λgの電磁波を定在波として立てるための共振長(ほぼλg/2)を、導波管11内の電界方向及び伝送線路12の給電方向に有する。
The
従来技術の導波管/伝送線路変換器の特性を図2に示す。このように、図2に示した反射特性は、導波管/伝送線路変換器1の中心周波数のまわりの狭帯域において低くなり、図2に示した透過特性は、導波管/伝送線路変換器1の中心周波数のまわりの狭帯域において高くなる。ここで、図2に示した低い反射特性及び高い透過特性は、誘電体基板13のパターンの配置精度及び誘電体基板13のパターンと導波管11の間の位置精度が高いと想定される理想の場合における、シミュレーション結果である。
The characteristics of a prior art waveguide / transmission line converter are shown in FIG. As described above, the reflection characteristic shown in FIG. 2 becomes low in a narrow band around the center frequency of the waveguide /
よって、誘電体基板13のパターンの配置精度及び誘電体基板13のパターンと導波管11の間の位置精度が低いと想定される実際の場合において、図2に示した低い反射特性及び高い透過特性は、再現性よく満足されない可能性が高い。このことは、ミリ波帯等の高い周波数帯を用いる導波管/伝送線路変換器1において、特に顕著となる。
Therefore, in the actual case where the arrangement accuracy of the pattern of the
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、ミリ波帯等の高い周波数帯を用いる導波管/伝送線路変換器において、誘電体基板のパターンの配置精度及び誘電体基板のパターンと導波管の間の位置精度が低いと想定される実際の場合においても、低い反射特性及び高い透過特性を再現性よく満足することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a waveguide / transmission line converter that uses a high frequency band such as a millimeter wave band. The object is to satisfy the low reflection characteristic and the high transmission characteristic with good reproducibility even in the actual case where the position accuracy between the wave tubes is assumed to be low.
上記目的を達成する第1の手段として、パッチアンテナにおいて、パッチ素子の近傍に、寄生素子を配置することにより、広帯域化を図ることを応用した。すなわち、導波管/伝送線路変換器において、整合素子の近傍かつ整合素子と導波方向に異なる層に、無給電素子を配置することにより、広帯域化を図ることができ、誘電体基板のパターンの配置精度及び誘電体基板のパターンと導波管の間の位置精度が低いと想定される実際の場合においても、低い反射特性及び高い透過特性を再現性よく満足することができる。 As a first means for achieving the above object, in the patch antenna, it is applied to increase the bandwidth by arranging a parasitic element in the vicinity of the patch element. In other words, in the waveguide / transmission line converter, by providing parasitic elements in different layers in the vicinity of the matching element and in the waveguide direction, the bandwidth can be increased. Even in an actual case where it is assumed that the positioning accuracy between the dielectric substrate pattern and the position accuracy between the pattern of the dielectric substrate and the waveguide is low, low reflection characteristics and high transmission characteristics can be satisfied with good reproducibility.
具体的には、本発明は、導波管により伝送される電力と、伝送線路により伝送される電力と、を相互に変換する導波管/伝送線路変換器であって、前記導波管の開口部を塞ぐように配置される第1の誘電体基板と、前記第1の誘電体基板の表面かつ前記導波管の外部に配置される第2の誘電体基板と、前記第1及び第2の誘電体基板の間に配置され、前記伝送線路と結合され、前記第1及び第2の誘電体基板の周囲の環境における実効波長の電磁波を定在波として立てるための共振長を前記導波管内の電界方向及び前記伝送線路の給電方向に有する整合素子と、前記第1の誘電体基板の表面かつ前記導波管の内部に配置され、前記整合素子と電磁的に結合され、前記整合素子が有する共振長と異なる共振長を有する無給電素子と、を備えることを特徴とする導波管/伝送線路変換器である。 Specifically, the present invention is a waveguide / transmission line converter that mutually converts power transmitted by a waveguide and power transmitted by a transmission line, A first dielectric substrate disposed so as to close the opening; a second dielectric substrate disposed on the surface of the first dielectric substrate and outside the waveguide; and the first and first dielectric substrates Between the two dielectric substrates, coupled to the transmission line, and having a resonance length for raising an electromagnetic wave having an effective wavelength as a standing wave in an environment around the first and second dielectric substrates. A matching element having an electric field direction in the wave tube and a feeding direction of the transmission line; a surface of the first dielectric substrate and inside the waveguide; and electromagnetically coupled to the matching element; A parasitic element having a resonance length different from the resonance length of the element. A waveguide / transmission line converter according to claim.
この構成によれば、上述の効果に加え、(1)2枚の誘電体基板を使用するため、厚みを増して誘電体基板の強度を向上させたことにより、パターンと導波管の間の位置精度を高くすることができ、(2)整合素子及び無給電素子を異なる層に配置するため、第1の誘電体基板の厚みを調整することにより、整合素子と無給電素子の間の電磁的な結合を強くすることができ、(3)2枚の誘電体基板の間に配置される整合素子を含む誘電体基板のパターンの大きさを小さくすることができる。 According to this configuration, in addition to the above-described effects, (1) since two dielectric substrates are used, the thickness of the dielectric substrate is increased to increase the strength of the dielectric substrate. (2) Since the matching element and the parasitic element are arranged in different layers, the electromagnetic wave between the matching element and the parasitic element can be adjusted by adjusting the thickness of the first dielectric substrate. (3) The size of the pattern of the dielectric substrate including the matching element disposed between the two dielectric substrates can be reduced.
上記目的を達成する第2の手段として、パッチアンテナにおいて、パッチ素子の近傍に、寄生素子を配置することにより、広帯域化を図ることを応用した。すなわち、導波管/伝送線路変換器において、整合素子の近傍かつ整合素子と導波方向に同一の層に、無給電素子を配置することにより、広帯域化を図ることができ、誘電体基板のパターンの配置精度及び誘電体基板のパターンと導波管の間の位置精度が低いと想定される実際の場合においても、低い反射特性及び高い透過特性を再現性よく満足することができる。 As a second means for achieving the above object, in the patch antenna, the application of widening the band by arranging a parasitic element in the vicinity of the patch element is applied. That is, in the waveguide / transmission line converter, by providing a parasitic element in the same layer in the vicinity of the matching element and in the waveguide direction as the matching element, the bandwidth can be increased. Even in the actual case where the pattern placement accuracy and the positional accuracy between the pattern of the dielectric substrate and the waveguide are assumed to be low, low reflection characteristics and high transmission characteristics can be satisfied with good reproducibility.
具体的には、本発明は、導波管により伝送される電力と、伝送線路により伝送される電力と、を相互に変換する導波管/伝送線路変換器であって、前記導波管の開口部を塞ぐように配置される誘電体基板と、前記誘電体基板の表面かつ前記導波管の内部に配置され、前記伝送線路と結合され、前記誘電体基板の周囲の環境における実効波長の電磁波を定在波として立てるための共振長を前記導波管内の電界方向及び前記伝送線路の給電方向に有する整合素子と、前記誘電体基板の表面かつ前記導波管の内部に配置され、前記整合素子と電磁的に結合され、前記整合素子が有する共振長と異なる共振長を有する無給電素子と、を備えることを特徴とする導波管/伝送線路変換器である。 Specifically, the present invention is a waveguide / transmission line converter that mutually converts power transmitted by a waveguide and power transmitted by a transmission line, A dielectric substrate disposed so as to close the opening, and disposed on a surface of the dielectric substrate and inside the waveguide, coupled to the transmission line, and having an effective wavelength in an environment around the dielectric substrate; A matching element having a resonance length for raising an electromagnetic wave as a standing wave in an electric field direction in the waveguide and a feeding direction of the transmission line, and disposed on the surface of the dielectric substrate and in the waveguide, A waveguide / transmission line converter comprising: a parasitic element that is electromagnetically coupled to a matching element and has a resonance length different from that of the matching element.
この構成によれば、上述の効果に加え、1枚のみの誘電体基板を使用するため、導波管/伝送線路変換器の製造を容易にすることができる。 According to this configuration, since only one dielectric substrate is used in addition to the above-described effects, the manufacture of the waveguide / transmission line converter can be facilitated.
このように、本発明は、ミリ波帯等の高い周波数帯を用いる導波管/伝送線路変換器において、誘電体基板のパターンの配置精度及び誘電体基板のパターンと導波管の間の位置精度が低いと想定される実際の場合においても、低い反射特性及び高い透過特性を再現性よく満足することができる。 As described above, according to the present invention, in the waveguide / transmission line converter using a high frequency band such as the millimeter wave band, the placement accuracy of the pattern of the dielectric substrate and the position between the pattern of the dielectric substrate and the waveguide Even in an actual case where accuracy is assumed to be low, low reflection characteristics and high transmission characteristics can be satisfied with good reproducibility.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.
(第1の実施形態)
第1の実施形態の第1の導波管/伝送線路変換器の構成を図3に示す。導波管/伝送線路変換器2は、整合素子28及び無給電素子29を導波方向に異なる層に配置され、第1の誘電体基板23を導波管21の外部に配置される。導波管/伝送線路変換器2を平面アレーアンテナに適用する場合には、複数の導波管/伝送線路変換器2のパターンを第1及び第2の誘電体基板23、24に形成すればよい。
(First embodiment)
FIG. 3 shows the configuration of the first waveguide / transmission line converter according to the first embodiment. In the waveguide /
左欄第1段は、導波管/伝送線路変換器2の側面断面図を示す。左欄第2段は、導波管/伝送線路変換器2の矢視C−C平面断面図を示す。右欄最上段は、導波管/伝送線路変換器2の矢視D−D平面断面図を示す。右欄第2段は、導波管/伝送線路変換器2の矢視E−E平面断面図を示す。右欄第3段は、整合素子28の共振長の方向の電界分布を示す。右欄最下段は、無給電素子29の共振長の方向の電界分布を示す。
The first column in the left column shows a side sectional view of the waveguide /
第1の実施形態の第2の導波管/伝送線路変換器の構成を図4に示す。導波管/伝送線路変換器3は、整合素子38及び無給電素子39を導波方向に異なる層に配置され、第1の誘電体基板33を導波管31の内部に配置される。導波管/伝送線路変換器3を平面アレーアンテナに適用する場合には、複数の導波管/伝送線路変換器3のパターンを第2の誘電体基板34に形成すればよい。
The configuration of the second waveguide / transmission line converter of the first embodiment is shown in FIG. In the waveguide /
左欄第1段は、導波管/伝送線路変換器3の側面断面図を示す。左欄第2段は、導波管/伝送線路変換器3の矢視F−F平面断面図を示す。右欄最上段は、導波管/伝送線路変換器3の矢視G−G平面断面図を示す。右欄第2段は、導波管/伝送線路変換器3の矢視H−H平面断面図を示す。右欄第3段は、整合素子38の共振長の方向の電界分布を示す。右欄最下段は、無給電素子39の共振長の方向の電界分布を示す。
The first column in the left column shows a side sectional view of the waveguide /
導波管/伝送線路変換器2は、第1の誘電体基板23、第2の誘電体基板24、短絡金属層25、金属部材26、接地金属層27、整合素子28及び無給電素子29を備える。導波管/伝送線路変換器3は、第1の誘電体基板33、第2の誘電体基板34、短絡金属層35、金属部材36、接地金属層37、整合素子38及び無給電素子39を備える。
The waveguide /
第1の誘電体基板23、33は、それぞれ、導波管21、31の開口部を塞ぐように配置される。第1の誘電体基板23は、導波管21の外部に配置され、平面アレーアンテナにおける複数の導波管/伝送線路変換器2のパターンを形成される。第1の誘電体基板33は、導波管31の内部に配置され、平面アレーアンテナにおける単一の導波管/伝送線路変換器3のパターンを形成される。第1の誘電体基板23、33の面は、それぞれ、導波管21、31の導波方向に垂直な面である。図3、4の右欄第2段において、第1の誘電体基板23、33のうちパターンが配置される部分は、白地で示され、第1の誘電体基板23、33のうちパターンが配置されない部分は、斜線で示される。
The first
第2の誘電体基板24、34は、それぞれ、第1の誘電体基板23、33の表面かつ導波管21、31の外部に配置される。第2の誘電体基板24、34は、それぞれ、平面アレーアンテナにおける複数の導波管/伝送線路変換器2、3のパターンを形成される。第2の誘電体基板24、34の面は、それぞれ、導波管21、31の導波方向に垂直な面である。図3、4の左欄第2段及び右欄最上段において、第2の誘電体基板24、34のうちパターンが配置される部分は、白地で示され、第2の誘電体基板24、34のうちパターンが配置されない部分は、斜線で示される。
The second
短絡金属層25は、導波管21が延びていない側の第2の誘電体基板24の表面に配置され、第1及び第2の誘電体基板23、24を貫通する金属部材26及び第1の誘電体基板23の表面かつ導波管21の外枠に配置される接地金属層27により、導波管21と同電位に保持される。短絡金属層35は、導波管31が延びていない側の第2の誘電体基板34の表面に配置され、第2の誘電体基板34を貫通する金属部材36及び第2の誘電体基板34の表面かつ導波管31の外枠に配置される接地金属層37により、導波管31と同電位に保持される。導波管/伝送線路変換器2、3において、誘電体基板の積層方法に相違があるため、金属部材26、36がいずれの誘電体基板を貫通するか、接地金属層27、37がいずれの誘電体基板の表面に配置されるか、相違するのである。
The short-
整合素子28、38は、それぞれ、第1及び第2の誘電体基板(23、24)、(33、34)の間に配置され、第2の誘電体基板24、34を介して伝送線路22、32と電磁的に結合され、第1及び第2の誘電体基板(23、24)、(33、34)の周囲の環境における実効波長λgの電磁波を定在波として立てるための共振長(ほぼλg/2)を、導波管21、31内の電界方向及び伝送線路22、32の給電方向に有する。
The matching
無給電素子29、39は、それぞれ、第1の誘電体基板23、33の表面かつ導波管21、31の内部に配置され、整合素子28、38と電磁的に結合され、整合素子28、38が有する共振長(ほぼλg/2)と異なる共振長(ほぼλg’/2)を有する。
The
ここで、整合素子28、38及び伝送線路22、32は、別層に存在する。そして、伝送線路22、32の先端形状は、切り欠き付きのスタブ又はスロットである。よって、整合素子28、38及び伝送線路22、32は、電磁的な結合を実現することができる。
Here, the matching
図3、4の説明では、金属部材26は、導波管21の2面の広壁面及び2面の狭壁面の断面に沿って第1及び第2の誘電体基板23、24を貫通する「スルーホール」で形成されており、金属部材36は、導波管31の2面の広壁面及び2面の狭壁面の断面に沿って第2の誘電体基板34を貫通する「スルーホール」で形成されている。変形例としては、金属部材26は、導波管21の2面の広壁面及び2面の狭壁面の断面に沿って第1及び第2の誘電体基板23、24を貫通する「導体壁」であってもよく、金属部材36は、導波管31の2面の広壁面及び2面の狭壁面の断面に沿って第2の誘電体基板34を貫通する「導体壁」であってもよい。
3 and 4, the
第1の実施形態の導波管/伝送線路変換器の特性を図5に示す。このように、図5に示した反射特性は、導波管/伝送線路変換器2、3の中心周波数のまわりの広帯域において低くなり、図5に示した透過特性は、導波管/伝送線路変換器2、3の中心周波数のまわりの広帯域において高くなる。ここで、図5に示した低い反射特性及び高い透過特性は、第1及び第2の誘電体基板(23、24)、(33、34)のパターンの配置精度及び第1及び第2の誘電体基板(23、24)、(33、34)のパターンと導波管21、31の間の位置精度が高いと想定される理想の場合における、シミュレーション結果である。
The characteristics of the waveguide / transmission line converter of the first embodiment are shown in FIG. As described above, the reflection characteristic shown in FIG. 5 becomes low in a wide band around the center frequency of the waveguide /
よって、第1及び第2の誘電体基板(23、24)、(33、34)のパターンの配置精度及び第1及び第2の誘電体基板(23、24)、(33、34)のパターンと導波管21、31の間の位置精度が低いと想定される実際の場合において、図5に示した低い反射特性及び高い透過特性は、再現性よく満足される可能性が高い。このことは、ミリ波帯等の高い周波数帯を用いる導波管/伝送線路変換器2、3において、特に顕著となる。
Therefore, the pattern placement accuracy of the first and second dielectric substrates (23, 24), (33, 34) and the pattern of the first and second dielectric substrates (23, 24), (33, 34). In the actual case where the positional accuracy between the
そして、第1の実施形態では、第2の実施形態と異なり、2枚の誘電体基板(23、24)、(33、34)を使用するため、厚みを増して誘電体基板(23、24)、(33、34)の強度を向上させたことにより、パターンと導波管21、31の間の位置精度を高くすることができる。
In the first embodiment, unlike the second embodiment, two dielectric substrates (23, 24), (33, 34) are used, so the thickness is increased and the dielectric substrates (23, 24) are used. ), (33, 34), the positional accuracy between the pattern and the
さらに、第1の実施形態では、第2の実施形態と異なり、整合素子28、38及び無給電素子29、39を異なる層に配置するため、第1の誘電体基板(23、33)の厚みを調整することにより、整合素子28、38と無給電素子29、39の間の電磁的な結合を強くすることができ、2枚の誘電体基板(23、24)、(33、34)の間に配置される整合素子28、38を含む誘電体基板(23、24)、(33、34)のパターンの大きさを小さくすることができる。
Furthermore, in the first embodiment, unlike the second embodiment, since the
(第2の実施形態)
第2の実施形態の導波管/伝送線路変換器の構成を図6に示す。導波管/伝送線路変換器4は、整合素子47及び無給電素子48を導波方向に同一の層に配置され、複数台数分のパターンを誘電体基板43に形成され、アレーアンテナの給電等に適用可能である。
(Second Embodiment)
The configuration of the waveguide / transmission line converter of the second embodiment is shown in FIG. In the waveguide / transmission line converter 4, the matching
最上段は、導波管/伝送線路変換器4の側面断面図を示す。第2段は、導波管/伝送線路変換器4の矢視I−I平面断面図を示す。第3段は、導波管/伝送線路変換器4の矢視J−J平面断面図を示す。第4段は、整合素子47の共振長の方向の電界分布を示す。最下段は、無給電素子48の共振長の方向の電界分布を示す。
The top row shows a side sectional view of the waveguide / transmission line converter 4. The second stage shows an I-I plane cross-sectional view of the waveguide / transmission line converter 4. The third stage shows a cross-sectional view taken along the line JJ of the waveguide / transmission line converter 4. The fourth stage shows the electric field distribution in the direction of the resonance length of the matching
導波管/伝送線路変換器4は、誘電体基板43、短絡金属層44、金属部材45、接地金属層46、整合素子47及び無給電素子48を備える。
The waveguide / transmission line converter 4 includes a dielectric substrate 43, a short-
誘電体基板43は、導波管41の開口部を塞ぐように配置される。誘電体基板43は、導波管41の外部に配置され、複数台数分のパターンを形成される。誘電体基板43の面は、導波管41の導波方向に垂直な面である。図6の第2、3段において、誘電体基板43のうちパターンが配置される部分は、白地で示され、誘電体基板43のうちパターンが配置されない部分は、斜線で示される。
The dielectric substrate 43 is disposed so as to close the opening of the
短絡金属層44は、誘電体基板43の表面かつ導波管41の外部に配置され、誘電体基板43を貫通する金属部材45及び誘電体基板43の表面かつ導波管41の外枠に配置される接地金属層46により、導波管41と同電位に保持される。
The short-
整合素子47は、誘電体基板43の表面かつ導波管41の内部に配置され、誘電体基板43を介して伝送線路42と電磁的に結合され、誘電体基板43の周囲の環境における実効波長λgの電磁波を定在波として立てるための共振長(ほぼλg/2)を、導波管41内の電界方向及び伝送線路42の給電方向に有する。
The matching
無給電素子48は、誘電体基板43の表面かつ導波管41の内部に配置され、整合素子47と電磁的に結合され、整合素子47が有する共振長(ほぼλg/2)と異なる共振長(ほぼλg’/2)を有する。無給電素子48は、導波管41の広壁面の断面の方向に沿って、整合素子47に対して反対の位置に、それぞれ1枚ずつを配置されている。
The
ここで、整合素子47及び伝送線路42は、別層に存在する。そして、伝送線路42の先端形状は、切り欠き付きのスタブ又はスロットである。よって、整合素子47及び伝送線路42は、電磁的な結合を実現することができる。
Here, the matching
図6の説明では、金属部材45は、導波管41の2面の広壁面及び2面の狭壁面の断面に沿って誘電体基板43を貫通する「スルーホール」で形成されている。変形例としては、金属部材45は、導波管41の2面の広壁面及び2面の狭壁面の断面に沿って誘電体基板43を貫通する「導体壁」であってもよい。
In the description of FIG. 6, the
第2の実施形態において、第1の実施形態と同様に、反射特性は、導波管/伝送線路変換器4の中心周波数のまわりの広帯域において低くなり、透過特性は、導波管/伝送線路変換器4の中心周波数のまわりの広帯域において高くなる。 In the second embodiment, similar to the first embodiment, the reflection characteristic is low in a wide band around the center frequency of the waveguide / transmission line converter 4, and the transmission characteristic is the waveguide / transmission line. It becomes high in a wide band around the center frequency of the transducer 4.
よって、第2の実施形態において、第1の実施形態と同様に、誘電体基板43のパターンの配置精度及び誘電体基板43のパターンと導波管41の間の位置精度が高いと想定される理想の場合と比べて、誘電体基板43のパターンの配置精度及び誘電体基板43のパターンと導波管41の間の位置精度が低いと想定される実際の場合において、低い反射特性及び高い透過特性は、再現性よく満足される可能性が高い。このことは、ミリ波帯等の高い周波数帯を用いる導波管/伝送線路変換器4において、特に顕著となる。
Therefore, in the second embodiment, as in the first embodiment, it is assumed that the arrangement accuracy of the pattern of the dielectric substrate 43 and the positional accuracy between the pattern of the dielectric substrate 43 and the
そして、第2の実施形態では、第1の実施形態と異なり、1枚のみの誘電体基板43を使用するため、導波管/伝送線路変換器4の製造を容易にすることができる。 In the second embodiment, unlike the first embodiment, since only one dielectric substrate 43 is used, the manufacture of the waveguide / transmission line converter 4 can be facilitated.
本発明の導波管/伝送線路変換器は、ミリ波帯等の高い周波数帯を用いるアレーアンテナの給電等において、誘電体基板のパターンの配置精度及び誘電体基板のパターンと導波管の間の位置精度が低いと想定される実際の場合においても、低い反射特性及び高い透過特性を再現性よく満足する目的に対して、適用することが可能である。 The waveguide / transmission line converter according to the present invention provides a dielectric substrate pattern placement accuracy and a gap between the dielectric substrate pattern and the waveguide in feeding an array antenna using a high frequency band such as a millimeter wave band. Even in an actual case where the positional accuracy of the sensor is assumed to be low, it can be applied for the purpose of satisfying low reflection characteristics and high transmission characteristics with good reproducibility.
1、2、3、4:導波管/伝送線路変換器
11、21、31、41:導波管
12、22、32、42:伝送線路
13、43:誘電体基板
23、33:第1の誘電体基板
24、34:第2の誘電体基板
14、25、35、44:短絡金属層
15、26、36、45:金属部材
16、27、37、46:接地金属層
17、28、38、47:整合素子
29、39、48:無給電素子
1, 2, 3, 4: Waveguide /
Claims (2)
伝送線路により伝送される電力と、
を相互に変換する導波管/伝送線路変換器であって、
前記導波管の開口部を塞ぐように配置される第1の誘電体基板と、
前記第1の誘電体基板の表面かつ前記導波管の外部に配置される第2の誘電体基板と、
前記第1及び第2の誘電体基板の間に配置され、前記伝送線路と結合され、前記第1及び第2の誘電体基板の周囲の環境における実効波長の電磁波を定在波として立てるための共振長を前記導波管内の電界方向及び前記伝送線路の給電方向に有する整合素子と、
前記第1の誘電体基板の表面かつ前記導波管の内部に配置され、前記整合素子と電磁的に結合され、前記整合素子が有する共振長と異なる共振長を有する無給電素子と、
を備えることを特徴とする導波管/伝送線路変換器。 Power transmitted by the waveguide;
Power transmitted by the transmission line;
A waveguide / transmission line converter for converting between
A first dielectric substrate disposed so as to close the opening of the waveguide;
A second dielectric substrate disposed on the surface of the first dielectric substrate and outside the waveguide;
An electromagnetic wave disposed between the first and second dielectric substrates, coupled to the transmission line, and having an effective wavelength electromagnetic wave in a surrounding environment of the first and second dielectric substrates as a standing wave A matching element having a resonance length in the direction of the electric field in the waveguide and in the feeding direction of the transmission line;
A parasitic element disposed on the surface of the first dielectric substrate and inside the waveguide, electromagnetically coupled to the matching element, and having a resonance length different from that of the matching element;
A waveguide / transmission line converter comprising:
伝送線路により伝送される電力と、
を相互に変換する導波管/伝送線路変換器であって、
前記導波管の開口部を塞ぐように配置される誘電体基板と、
前記誘電体基板の表面かつ前記導波管の内部に配置され、前記伝送線路と結合され、前記誘電体基板の周囲の環境における実効波長の電磁波を定在波として立てるための共振長を前記導波管内の電界方向及び前記伝送線路の給電方向に有する整合素子と、
前記誘電体基板の表面かつ前記導波管の内部に配置され、前記整合素子と電磁的に結合され、前記整合素子が有する共振長と異なる共振長を有する無給電素子と、
を備えることを特徴とする導波管/伝送線路変換器。 Power transmitted by the waveguide;
Power transmitted by the transmission line;
A waveguide / transmission line converter for converting between
A dielectric substrate disposed to close the opening of the waveguide;
A resonance length is disposed on the surface of the dielectric substrate and inside the waveguide, coupled to the transmission line, and configured to generate an electromagnetic wave having an effective wavelength as a standing wave in an environment around the dielectric substrate. A matching element having an electric field direction in the wave tube and a feeding direction of the transmission line;
A parasitic element disposed on the surface of the dielectric substrate and inside the waveguide, electromagnetically coupled to the matching element, and having a resonance length different from that of the matching element;
A waveguide / transmission line converter comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015058861A JP2016178571A (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Waveguide/transmission line converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015058861A JP2016178571A (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Waveguide/transmission line converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016178571A true JP2016178571A (en) | 2016-10-06 |
Family
ID=57069388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015058861A Pending JP2016178571A (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Waveguide/transmission line converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016178571A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020129784A (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-27 | パナソニック株式会社 | High-frequency module |
| US11486900B2 (en) | 2017-05-23 | 2022-11-01 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Probe apparatus |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001102821A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | High frequency package |
| US20070085626A1 (en) * | 2005-10-19 | 2007-04-19 | Hong Yeol Lee | Millimeter-wave band broadband microstrip-waveguide transition apparatus |
| JP2011223203A (en) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Waveguide/planar line converter and high frequency circuit |
| JP2013138356A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Nagoya Institute Of Technology | Planar line waveguide converter |
-
2015
- 2015-03-23 JP JP2015058861A patent/JP2016178571A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001102821A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | High frequency package |
| US20070085626A1 (en) * | 2005-10-19 | 2007-04-19 | Hong Yeol Lee | Millimeter-wave band broadband microstrip-waveguide transition apparatus |
| JP2011223203A (en) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Waveguide/planar line converter and high frequency circuit |
| JP2013138356A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Nagoya Institute Of Technology | Planar line waveguide converter |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11486900B2 (en) | 2017-05-23 | 2022-11-01 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Probe apparatus |
| JP2020129784A (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-27 | パナソニック株式会社 | High-frequency module |
| JP7267027B2 (en) | 2019-02-12 | 2023-05-01 | パナソニックホールディングス株式会社 | high frequency module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105229858B (en) | Waveguide type slot array antenna and slot array antenna module | |
| CN104485500B (en) | Waveguide-microstrip line converter | |
| US11605903B2 (en) | Array antenna apparatus and method for manufacturing array antenna apparatus | |
| CN111433971A (en) | High frequency transmission line | |
| CN106104923A (en) | Microstrip antenna | |
| JP4854622B2 (en) | Connection structure of rectangular waveguide section and differential line section | |
| US11631940B2 (en) | Waveguide slot antenna | |
| JP2016111459A (en) | Millimeter wave band transmission path conversion structure | |
| JP4764358B2 (en) | Microstrip line-waveguide converter | |
| JP4687731B2 (en) | High frequency equipment | |
| JP2016006918A (en) | Transmission line and high frequency circuit | |
| US20140218264A1 (en) | Rotman lens | |
| JP2016178571A (en) | Waveguide/transmission line converter | |
| JP2012213146A (en) | High-frequency conversion circuit | |
| WO2013161279A1 (en) | Connection structure connecting high frequency circuit and waveguide, and manufacturing method for same | |
| JP6611238B2 (en) | Waveguide / transmission line converter, array antenna, and planar antenna | |
| JP6613156B2 (en) | Waveguide / transmission line converter and antenna device | |
| JP6721352B2 (en) | Waveguide/transmission line converter and antenna device | |
| JP2009296491A (en) | Waveguide connection structure and semiconductor device | |
| JP5804244B2 (en) | Waveguide connection structure | |
| JP6613157B2 (en) | Waveguide / transmission line converter, antenna device, and method for manufacturing waveguide / transmission line converter | |
| JP4601573B2 (en) | Waveguide converter | |
| WO2016152811A1 (en) | Waveguide tube/transmission line converter and antenna device | |
| JP6013577B1 (en) | converter | |
| JP2006140933A (en) | Interlayer connector of transmission line |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180314 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181218 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190312 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190611 |