同軸マイクロストリップ線路変換器

【目的】外部へ不要な放射を生じさせることのない、良好な特性を有する同軸マイクロストリップ線路変換器を提供する。
【構成】マイクロストリップ線路のストリップ導体側の上方から垂直に同軸にて給電する同軸マイクロストリップ線路変換器において、同軸コネクタ１と基板７の間に金属ブロック４を設置し、金属ブロック４の一方向側をくり抜いて、基板裏面のアース導体と金属ブロックとによりカットオフ導波管６を構成し、マイクロストリップ線路側出力端子とする。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロストリップ線路のストリップ導体側上方より垂直に同軸給電できる同軸マイクロストリップ線路変換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６ａは、マイクロストリップ線路のストリップ導体側上方より垂直に同軸給電できる同軸マイクロストリップ線路変換器の従来の構成例である。図において、１は同軸コネクタ（以下、レセプタクルと呼ぶ）、３はレセプタクル１の中心導体（ピン）、７はマイクロストリップ線路等が形成されている基板、８は基板７上に形成されたマイクロストリップ線路、１０はレセプタクル１と基板７との間に設置される小型の基板、１１は基板７及び小型基板１０の表裏のアースパターン同士を接続するスルーホール、１２は基板７及び小型基板１０により形成されるトリプレート線路、１３は四隅の取付ネジであり、実装時、レセプタクル１と基板１０及び基板７はこのネジ１３により台座にとも締めされる。なお、図６(ｂ)は基板１０の裏面のパターンの一例を示している。
【０００３】図６において、レセプタクル１の中心導体３は小型の基板１０を貫通し、基板７上に形成されたマイクロストリップ線路８に接続される。一方、同軸コネクタの中心導体３と誘電体を隔てた外周に設けられた外導体は、小型の基板１０の表面のアースパターンを介し、基板１０及び基板７中のスルーホール１１を経て、基板７の裏面のアースパターンに接続される。また、基板７上のマイクロストリップ線路８は、基板１０と重なる部分（図６中の１２）においてはトリプレート線路を構成しており、伝搬モードは同軸→トリプレート線路→マイクロストリップ線路の順に変換される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の同軸マイクロストリップ線路変換器は上記のように構成されているので、モード変換部において、電磁界が小型基板１０及び基板７とレセプタクル１との接触面のすき間を伝搬し、外部へ放射して種々の不具合を生じさせるという問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、良好な特性を有し、かつ外部へ不要な放射を生じさせることのない、基板上方より垂直に同軸給電可能な構造の同軸マイクロストリップ線路変換器を得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る同軸マイクロストリップ線路変換器は、同軸コネクタとマイクロストリップ線路等を形成した基板の間に金属ブロックを設置し、この金属ブロックをマイクロストリップ線路出力側方向に沿ってくりぬき、マイクロストリップ線路を形成した基板の裏面アース導体と上記金属ブロックとでカットオフ導波管を構成する。
【０００７】また、カットオフ導波管の短絡面近傍のＨ面にステップを設け、低インピーダンス導波管とする。
【０００８】更に、金属ブロックと基板の裏面アース導体とで構成されるカットオフ導波管の基板上に、フィルタ、増幅器などのマイクロ波回路素子を形成する。
【０００９】
【作用】この発明における同軸マイクロストリップ線路変換器においては、マイクロストリップ線路の引出し方向以外は、基板のアースパターンと金属ブロックとが強固に接地され、また、線路の引出し方向は使用周波数に対しカットオフとなる導波管を構成するため、いずれの方向へも不要な電磁波の放射は発生しない。
【００１０】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１において、１は同軸コネクタ（レセプタクル）、３はレセプタクル１の中心導体（ピン）、２は中心導体３の回りのテフロン被覆、４は金属ブロック、５，６は金属ブロック４を切削して形成されたコネクタ取付穴及びカットオフ導波管部、７は基板、８は基板７上に形成されたマイクロストリップ線路、１１は基板７の表裏のアースパターン同士を接続するスルーホール、１３は金属ブロック４を基板７に取り付ける取付ネジである。
【００１１】また、図２は図１のＡ−Ａ線断面を示し、金属ブロック４及び基板７を縦方向に切断した図である。なお、１４はケース等の接地導体である。
【００１２】図１及び図２において、レセプタクル１は金属ブロック４のコネクタ取付穴５を貫通し、その中心導体３は基板７上に形成されたマイクロストリップ線路８に接続される。一方、同軸の外導体は金属ブロック４に接続されるとともに、基板７中のスルーホール１１を介して接地導体１４にも接続される。レセプタクル１から給電された同軸モードの電磁界は、マイクロストリップ線路のモードに変換されて８へ伝送されるが、モード変換部における電磁界の乱れにより放射電磁界が発生する。しかし、金属ブロック４のカットオフ導波管部６の幅Ｗ，長さＬを適当に選べば、この放射電磁界はカットオフ導波管部６の内部で減衰を受け、カットオフ導波管部６の開口面から外部へ放射することなく、マイクロストリップ線路のモードのみがこの変換器から出力される。
【００１３】実施例２．図３はこの発明の第２の実施例を示す斜視図であり、図４は図３のＢ−Ｂ線において金属ブロック４及び基板７を切断した断面図である。この実施例２においては、金属ブロック４のコネクタ取付穴５付近の導波管Ｈ面にステップを設けている。このような構造とすることにより、レセプタクル１のテフロン被覆２の露出部が少なくなり、基板７に接触する直前まで電磁界は同軸モードで伝搬する、従ってモード変換部における電磁界の乱れは実施例１の場合より小さくなり、変換器の特性（ＶＳＷＲ等）が改善される。
【００１４】実施例３．図５はこの発明の第３の実施例を示す斜視図である。本実施例においては、カットオフ導波管部６内の基板７上に帯域通過フィルタ９を構成している。帯域通過フィルタ９は遮断周波数に対しては全反射となるので、放射による結合を防ぐため、カットオフ導波管を構成するカバーで覆う必要がある。本実施例によれば、同軸マイクロストリップ線路変換器内に基板７上のパターンとして帯域通過フィルタを構成することによりこのカバーが不要となるため、部品点数が削減できる効果がある。また、帯域通過フィルタの代りに増幅器モジュール等の他のマイクロ波回路素子を形成しても良く、いずれの場合にも機構部品点数を増やすことなく、素子の前後のアイソレーションを改善する効果がある。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば同軸マイクロストリップ線路変換器のモード変換部をカットオフ導波管を形成するような金属ブロック内に作り込んだので、良好な特性をもち、かつ外部へ不要な放射を生じさせることのない同軸マイクロストリップ線路変換器を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による同軸マイクロストリップ線路変換器を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面を示す図である。
【図３】この発明の実施例２による同軸マイクロストリップ線路変換器を示す斜視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面を示す図である。
【図５】この発明の実施例３による同軸マイクロストリップ線路変換器を示す斜視図である。
【図６】従来の同軸マイクロストリップ線路変換器の一構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１同軸コネクタ（レセプタクル）
２テフロン被覆
３中心導体（ピン）
４金属ブロック
５コネクタ取付穴
６カットオフ導波管
７基板
８マイクロストリップ線路のストリップ導体
９帯域通過フィルタ
１１スルーホール
１３取付ネジ

【特許請求の範囲】
【請求項１】マイクロストリップ線路のストリップ導体側の上方から同軸給電する同軸マイクロストリップ線路変換器において、同軸コネクタと、マイクロストリップ線路を形成した基板と、同軸コネクタと前記基板のストリップ導体面側との間に挟まれる金属ブロックを備え、同軸コネクタの中心導体は金属ブロックと絶縁されて基板表面のストリップ導体線路に接続され、同軸コネクタの外導体は金属ブロックを介して前記基板裏面のアース導体に接続され、金属ブロックと前記基板裏面のアース導体とでカットオフ導波管を構成してマイクロストリップ線路側の出力端子としたことを特徴とする同軸マイクロストリップ線路変換器。
【請求項２】請求項１に記載した同軸マイクロストリップ線路変換器において、金属ブロックと基板の裏面アース導体とで構成されるカットオフ導波管の短絡面近傍のＨ面に一段下がったステップを設け、低インピーダンス導波管としたことを特徴とする請求項１記載の同軸マイクロストリップ線路変換器。
【請求項３】請求項１に記載した同軸マイクロストリップ線路変換器において、金属ブロックと基板の裏面アース導体とで構成されるカットオフ導波管の基板上に、フィルタ、増幅器などのマイクロ波回路素子を形成したことを特徴とする同軸マイクロストリップ線路変換器。

【図４】