JP2003158408A - 給電器 - Google Patents
給電器Info
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- JP2003158408A JP2003158408A JP2001354854A JP2001354854A JP2003158408A JP 2003158408 A JP2003158408 A JP 2003158408A JP 2001354854 A JP2001354854 A JP 2001354854A JP 2001354854 A JP2001354854 A JP 2001354854A JP 2003158408 A JP2003158408 A JP 2003158408A
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- conductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 給電線路から平行平板線路やマイクロストリ
ップ線路に電磁波を効率よく給電できるようにする。 【解決手段】 平行平板線路13を形成する第1導体1
1に接続された第1の共振器形成板21と、第2導体1
2に接続された第2の共振器形成板22と、複数の金属
柱23とによって空洞型の共振器25を形成し、導波管
30からの電磁波をこの共振器25を介して平行平板線
路13に給電する。
ップ線路に電磁波を効率よく給電できるようにする。 【解決手段】 平行平板線路13を形成する第1導体1
1に接続された第1の共振器形成板21と、第2導体1
2に接続された第2の共振器形成板22と、複数の金属
柱23とによって空洞型の共振器25を形成し、導波管
30からの電磁波をこの共振器25を介して平行平板線
路13に給電する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体基板上に形
成された平行平板線路やマイクロストリップ線路に対す
る電磁波の給電を効率よく行うための技術に関する。
成された平行平板線路やマイクロストリップ線路に対す
る電磁波の給電を効率よく行うための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】ミリ波帯や準ミリ波帯で使用する平面ア
ンテナとして、誘電体基板とその一面側に設けられた地
板導体とにより、電磁波を誘電体基板の厚さ方向と直交
する方向へ伝送する誘電体線路を形成し、その誘電体基
板の一面側に金属ストリップを所定間隔に平行に設ける
とともに、その金属ストリップにほぼ平行な位相面をも
つ電磁波をイメージ線路内に伝搬させて金属ストリップ
の漏出作用によって誘電体基板の表面から電磁波を輻射
する誘電体漏れ波アンテナが提案されている。
ンテナとして、誘電体基板とその一面側に設けられた地
板導体とにより、電磁波を誘電体基板の厚さ方向と直交
する方向へ伝送する誘電体線路を形成し、その誘電体基
板の一面側に金属ストリップを所定間隔に平行に設ける
とともに、その金属ストリップにほぼ平行な位相面をも
つ電磁波をイメージ線路内に伝搬させて金属ストリップ
の漏出作用によって誘電体基板の表面から電磁波を輻射
する誘電体漏れ波アンテナが提案されている。
【0003】このような構造の誘電体漏れ波アンテナ
で、金属ストリップにほぼ平行な位相面を有する電磁波
を与えるための励振部として、従来では、電磁ホーンか
ら放射される円筒波をパラボラ反射鏡によって直線的な
位相面の電磁波に変換して誘電体基板に入射する方法
や、電磁ホーンから放射される円筒波を誘電体レンズに
直線的な位相面の電磁波に変換して誘電体基板に入射す
る方法等があったが、これらの方法では、誘電体基板と
別体の電磁ホーン、パラボラ反射鏡が必要となり、必然
的に構造が立体的になり、アンテナ全体の大きさが多く
なってしまい、また製造コストが高くなるという問題が
あった。
で、金属ストリップにほぼ平行な位相面を有する電磁波
を与えるための励振部として、従来では、電磁ホーンか
ら放射される円筒波をパラボラ反射鏡によって直線的な
位相面の電磁波に変換して誘電体基板に入射する方法
や、電磁ホーンから放射される円筒波を誘電体レンズに
直線的な位相面の電磁波に変換して誘電体基板に入射す
る方法等があったが、これらの方法では、誘電体基板と
別体の電磁ホーン、パラボラ反射鏡が必要となり、必然
的に構造が立体的になり、アンテナ全体の大きさが多く
なってしまい、また製造コストが高くなるという問題が
あった。
【0004】これを解決するために、漏出用の金属スト
リップが設けられている誘電体基板上に平行平板線路や
マイクロストリップ線路を形成し、その線路に対して導
波管や同軸ケーブル等の給電線路から電磁波を給電し、
その給電された電磁波を金属ストリップ側に分岐して励
振することが考えられる。
リップが設けられている誘電体基板上に平行平板線路や
マイクロストリップ線路を形成し、その線路に対して導
波管や同軸ケーブル等の給電線路から電磁波を給電し、
その給電された電磁波を金属ストリップ側に分岐して励
振することが考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、導波管や同
軸ケーブル等の給電線路から平行平板線路やマイクロス
トリップ線路等に電磁波を効率よく給電できる給電器が
実現されておらず、これらの線路によって励振する誘電
体漏れ波アンテナの実現が困難であった。
軸ケーブル等の給電線路から平行平板線路やマイクロス
トリップ線路等に電磁波を効率よく給電できる給電器が
実現されておらず、これらの線路によって励振する誘電
体漏れ波アンテナの実現が困難であった。
【0006】本発明は、この問題を解決して、給電線路
から平行平板線路やマイクロストリップ線路に電磁波を
効率よく給電できる給電器を提供することを目的として
いる。
から平行平板線路やマイクロストリップ線路に電磁波を
効率よく給電できる給電器を提供することを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の給電器は、誘電体基板(10)
の一面側に形成された帯板状の第1導体(11)と、前
記誘電体基板の反対面側で前記第1導体に対向するよう
に形成された第2導体(12、12′)とを有し、電磁
波を前記第1導体と第2導体とで挟まれた誘電体内を伝
搬させる線路に対して、電磁波を給電するための給電器
であって、前記誘電体基板の一面側で前記第1導体と接
続された第1の共振器形成板(21)と、前記誘電体基
板の反対面側で前記第1の共振器形成板に対向し且つ前
記第2導体に接続された第2の共振器形成板(22、1
2′)と、前記誘電体基板をその厚さ方向に貫通し、前
記第1の共振器形成板と第2の共振器形成板の間に挟ま
れた誘電体部分を囲こんで、前記第1の共振器形成板お
よび第2の共振器形成板とともに空洞型の共振器(2
5)を形成する複数の金属柱(23)と、前記空洞型の
共振器に前記第2の共振器形成板側から給電線路(3
0、50)を結合させる結合部(22a、22a′)
と、前記結合部を介して前記給電線路から前記空洞型の
共振器に入力された電磁波を前記第1導体と第2導体で
挟まれた線路へ伝搬させる結合窓(26、27)とを備
えている。
に、本発明の請求項1の給電器は、誘電体基板(10)
の一面側に形成された帯板状の第1導体(11)と、前
記誘電体基板の反対面側で前記第1導体に対向するよう
に形成された第2導体(12、12′)とを有し、電磁
波を前記第1導体と第2導体とで挟まれた誘電体内を伝
搬させる線路に対して、電磁波を給電するための給電器
であって、前記誘電体基板の一面側で前記第1導体と接
続された第1の共振器形成板(21)と、前記誘電体基
板の反対面側で前記第1の共振器形成板に対向し且つ前
記第2導体に接続された第2の共振器形成板(22、1
2′)と、前記誘電体基板をその厚さ方向に貫通し、前
記第1の共振器形成板と第2の共振器形成板の間に挟ま
れた誘電体部分を囲こんで、前記第1の共振器形成板お
よび第2の共振器形成板とともに空洞型の共振器(2
5)を形成する複数の金属柱(23)と、前記空洞型の
共振器に前記第2の共振器形成板側から給電線路(3
0、50)を結合させる結合部(22a、22a′)
と、前記結合部を介して前記給電線路から前記空洞型の
共振器に入力された電磁波を前記第1導体と第2導体で
挟まれた線路へ伝搬させる結合窓(26、27)とを備
えている。
【0008】また、本発明の請求項2の給電器は、請求
項1記載の給電器において、前記給電線路が導波管によ
って形成され、前記空洞型の共振器の内部の少なくとも
前記結合部と連続する部分が前記誘電体基板より低い誘
電率となるように形成されている。
項1記載の給電器において、前記給電線路が導波管によ
って形成され、前記空洞型の共振器の内部の少なくとも
前記結合部と連続する部分が前記誘電体基板より低い誘
電率となるように形成されている。
【0009】また、本発明の請求項3の給電器は、請求
項1記載の給電器において、前記給電線路が導波管によ
って形成され、前記空洞型の共振器の内部の少なくとも
前記結合部と連続する部分が他の部分より薄く形成され
ている。
項1記載の給電器において、前記給電線路が導波管によ
って形成され、前記空洞型の共振器の内部の少なくとも
前記結合部と連続する部分が他の部分より薄く形成され
ている。
【0010】また、本発明の請求項4の給電器は、請求
項1記載の給電器において、前記給電線路が同軸ケーブ
ルによって形成され、前記同軸ケーブルの外部導体が前
記第2の共振器形成板に接続され、中心導体が前記空洞
型共振器の内部に進入している。
項1記載の給電器において、前記給電線路が同軸ケーブ
ルによって形成され、前記同軸ケーブルの外部導体が前
記第2の共振器形成板に接続され、中心導体が前記空洞
型共振器の内部に進入している。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1〜図5は、本発明を適用した
給電器20を示している。
施の形態を説明する。図1〜図5は、本発明を適用した
給電器20を示している。
【0012】この給電器20は、誘電体基板10を挟ん
で互い対向する帯板状の第1導体11と第2導体12と
で形成される平行平板線路13に対して、給電線路とし
て導波管30から電磁波を給電させるためのものであ
る。なお、この給電対象の平行平板線路13や後述する
マイクロストリップ線路14は、回路間を接続するため
の線路や前記した誘電体漏れ波アンテナの輻射部を励振
するための線路として用いられる。
で互い対向する帯板状の第1導体11と第2導体12と
で形成される平行平板線路13に対して、給電線路とし
て導波管30から電磁波を給電させるためのものであ
る。なお、この給電対象の平行平板線路13や後述する
マイクロストリップ線路14は、回路間を接続するため
の線路や前記した誘電体漏れ波アンテナの輻射部を励振
するための線路として用いられる。
【0013】ここで、誘電体基板10は、後述するスペ
ーサ18等によって、金属のベース板15の上面側に所
定の隙間をあけた状態で平行に支持されている。
ーサ18等によって、金属のベース板15の上面側に所
定の隙間をあけた状態で平行に支持されている。
【0014】誘電体基板10の一面側10aには、図1
に示しているように後述する空洞型の共振器25を形成
するための矩形(円形でもよい)の第1の共振器形成板
21が、第1導体11と直交するように形成されてお
り、誘電体基板10の反対面側10bにも、図5に示し
ているように、第1の共振器形成板21と同形の第2の
共振器形成板22が第2導体12と直交し、且つ第1の
共振器形成板21と重なり合うように設けられている。
に示しているように後述する空洞型の共振器25を形成
するための矩形(円形でもよい)の第1の共振器形成板
21が、第1導体11と直交するように形成されてお
り、誘電体基板10の反対面側10bにも、図5に示し
ているように、第1の共振器形成板21と同形の第2の
共振器形成板22が第2導体12と直交し、且つ第1の
共振器形成板21と重なり合うように設けられている。
【0015】第1の共振器形成板21の縁部と第2の共
振器形成板22の縁部の間は、スルーホール加工等によ
って誘電体基板10を厚さ方向に貫通するように形成さ
れた複数の金属柱23によって電気的に接続されてい
る。
振器形成板22の縁部の間は、スルーホール加工等によ
って誘電体基板10を厚さ方向に貫通するように形成さ
れた複数の金属柱23によって電気的に接続されてい
る。
【0016】これらの複数の金属柱23は、給電する電
磁波の誘電体基板10内における波長に対して十分狭い
間隔をもって、第1、第2の共振器形成板21、22に
挟まれた誘電体部分を周囲を矩形に囲むように並んで、
この誘電体部分に空洞型の共振器25を形成している。
磁波の誘電体基板10内における波長に対して十分狭い
間隔をもって、第1、第2の共振器形成板21、22に
挟まれた誘電体部分を周囲を矩形に囲むように並んで、
この誘電体部分に空洞型の共振器25を形成している。
【0017】なお、この共振器25の共振周波数は、平
行平板線路13に給電する電磁波の周波数と一致するよ
うに設定されている。
行平板線路13に給電する電磁波の周波数と一致するよ
うに設定されている。
【0018】金属柱23によって形成される空洞型の共
振器25の側壁のうち、第1導体11、第2導体12の
長さ方向に沿った部分には、図6に示しているように、
金属柱23が所定の幅にわたって欠落して形成された結
合窓26、27が形成されている。
振器25の側壁のうち、第1導体11、第2導体12の
長さ方向に沿った部分には、図6に示しているように、
金属柱23が所定の幅にわたって欠落して形成された結
合窓26、27が形成されている。
【0019】この結合窓26、27は、第1導体11お
よび第2導体12によって形成される平行平板線路13
と共振器25とを結合させ、共振器25内の電磁波を平
行平板線路13へ伝搬させる。
よび第2導体12によって形成される平行平板線路13
と共振器25とを結合させ、共振器25内の電磁波を平
行平板線路13へ伝搬させる。
【0020】第2の共振器形成板22の中央部には、給
電線路である導波管30と共振器25とを結合するため
の結合部として、導波管30の先端側開口面に一致する
結合穴22aが設けられている。
電線路である導波管30と共振器25とを結合するため
の結合部として、導波管30の先端側開口面に一致する
結合穴22aが設けられている。
【0021】また、共振器25を形成する誘電体部分の
中央には導波管30から結合穴22aを介して入力され
る電磁波の電界の方向を誘電体基板10の厚さ方向に揃
えるための円形の穴28が結合穴22aと連続するよう
に貫通している。なお、この穴28は、後述するように
誘電体基板10の厚さが電磁波の波長の1/4以上ある
場合に有効であり、誘電体基板10の厚さが電磁波の波
長の1/4より薄い場合には、設けなくてもよい。
中央には導波管30から結合穴22aを介して入力され
る電磁波の電界の方向を誘電体基板10の厚さ方向に揃
えるための円形の穴28が結合穴22aと連続するよう
に貫通している。なお、この穴28は、後述するように
誘電体基板10の厚さが電磁波の波長の1/4以上ある
場合に有効であり、誘電体基板10の厚さが電磁波の波
長の1/4より薄い場合には、設けなくてもよい。
【0022】一方、導波管30はE面(電界面)の幅が
先端に向かう程狭くなるように形成され、その先端側を
ベース板15の下面側に固定されており、ベース板15
には、導波管30の先端側の開口に一致した長方形状の
穴16が設けられている。
先端に向かう程狭くなるように形成され、その先端側を
ベース板15の下面側に固定されており、ベース板15
には、導波管30の先端側の開口に一致した長方形状の
穴16が設けられている。
【0023】また、ベース板15と誘電体基板10との
間に設けられた金属製のスペーサ18には、ベース板1
5の穴16と一致する長方形の穴19が設けられてい
る。
間に設けられた金属製のスペーサ18には、ベース板1
5の穴16と一致する長方形の穴19が設けられてい
る。
【0024】スペーサ18の上面側は、その穴18が誘
電体基板10の下面10a側に設けられている第2の共
振器形成板22の結合穴22aに一致させた状態で、第
2の共振器形成板22の表面に接触させている。
電体基板10の下面10a側に設けられている第2の共
振器形成板22の結合穴22aに一致させた状態で、第
2の共振器形成板22の表面に接触させている。
【0025】このように構成された給電器20では、導
波管30に所望周波数の電磁波を給電すると、その電磁
波が導波管30の先端側開口から、ベース板15の穴1
6、スペーサ18の穴19および第2の共振器形成板2
2の結合穴22aを通過して共振器25内に入力され
る。共振器25に入力された電磁波は、共振器25で共
振した状態で結合窓26、27を介して平行平板線路1
3に伝搬される。
波管30に所望周波数の電磁波を給電すると、その電磁
波が導波管30の先端側開口から、ベース板15の穴1
6、スペーサ18の穴19および第2の共振器形成板2
2の結合穴22aを通過して共振器25内に入力され
る。共振器25に入力された電磁波は、共振器25で共
振した状態で結合窓26、27を介して平行平板線路1
3に伝搬される。
【0026】このように電磁波を共振器25を介して平
行平板線路13に給電することにより線路間のインピー
ダンス変換を円滑に行なうことができ、効率よく電磁波
を給電することができる。
行平板線路13に給電することにより線路間のインピー
ダンス変換を円滑に行なうことができ、効率よく電磁波
を給電することができる。
【0027】また、前記したように誘電体基板10の厚
さが電磁波の1/4波長以上ある場合でも、共振器25
の中心部に穴28が設けられているため、導波管30か
ら給電される電磁波の電界方向を平行平板線路13に適
した方向、即ち、誘電体基板の厚さ方向に円滑に変換す
ることができる。
さが電磁波の1/4波長以上ある場合でも、共振器25
の中心部に穴28が設けられているため、導波管30か
ら給電される電磁波の電界方向を平行平板線路13に適
した方向、即ち、誘電体基板の厚さ方向に円滑に変換す
ることができる。
【0028】即ち、誘電体基板10の厚さが1/4波長
以上で、この穴28がない場合には、図7の(a)のよ
うに、導波管30から共振器25内に入力された電磁波
の電界Eの曲がりが少なく誘電体基板10の厚さ方向に
ならず、平行平板線路13へうまく伝搬されない現象が
発生するが、上記のように共振器25の中央に穴28を
設けて空気層を設けると、図7の(b)のように、導波
管30から共振器25内に入力された電磁波の電界Eが
小さい径で湾曲して、その穴28から僅かな距離で誘電
体基板10の厚さ方向に沿った電界を得ることができ、
入力された電磁波の電界方向を、平行平板線路13に合
った方向に円滑に変換することができる。
以上で、この穴28がない場合には、図7の(a)のよ
うに、導波管30から共振器25内に入力された電磁波
の電界Eの曲がりが少なく誘電体基板10の厚さ方向に
ならず、平行平板線路13へうまく伝搬されない現象が
発生するが、上記のように共振器25の中央に穴28を
設けて空気層を設けると、図7の(b)のように、導波
管30から共振器25内に入力された電磁波の電界Eが
小さい径で湾曲して、その穴28から僅かな距離で誘電
体基板10の厚さ方向に沿った電界を得ることができ、
入力された電磁波の電界方向を、平行平板線路13に合
った方向に円滑に変換することができる。
【0029】なお、ここでは穴28が誘電体基板10を
貫通し、その内部が空気である場合について説明した
が、穴28の内部に誘電体基板10より低い誘電率の誘
電体を埋め込んでも同等の効果が得られる。
貫通し、その内部が空気である場合について説明した
が、穴28の内部に誘電体基板10より低い誘電率の誘
電体を埋め込んでも同等の効果が得られる。
【0030】また、図8に示すように、第1の共振器形
成板21に接続された導体21aを穴28の途中まで進
入させたり、図9に示すように、誘電体基板10を貫通
しないやや大径の穴(窪み)28′を設けて、結合穴2
2a側からみた誘電体基板10の厚さを薄くしたり、あ
るいは、図10に示すように第1の共振器形成板21に
接続された導体21aを穴28′に埋め込むことでも、
上記と同等の効果が得られる。
成板21に接続された導体21aを穴28の途中まで進
入させたり、図9に示すように、誘電体基板10を貫通
しないやや大径の穴(窪み)28′を設けて、結合穴2
2a側からみた誘電体基板10の厚さを薄くしたり、あ
るいは、図10に示すように第1の共振器形成板21に
接続された導体21aを穴28′に埋め込むことでも、
上記と同等の効果が得られる。
【0031】実施形態の給電器20は、上記のように平
行平板線路13を形成する第1導体11に接続された第
1の共振器形成板21と、第2導体12に接続された第
2の共振器形成板22と、複数の金属柱23によって空
洞型の共振器25を形成し、導波管30からの電磁波を
この共振器25を介して平行平板線路13に給電してい
る。
行平板線路13を形成する第1導体11に接続された第
1の共振器形成板21と、第2導体12に接続された第
2の共振器形成板22と、複数の金属柱23によって空
洞型の共振器25を形成し、導波管30からの電磁波を
この共振器25を介して平行平板線路13に給電してい
る。
【0032】このため、導波管30から平行平板線路1
3に対するインピーダンス変換を円滑に行なうことがで
き、効率的な給電が行なえる。
3に対するインピーダンス変換を円滑に行なうことがで
き、効率的な給電が行なえる。
【0033】また、共振器25内で給電線路と結合する
部分に穴28をあけて空気層を設けているので、誘電体
基板10が厚い場合でも、導波管30からの電磁波の電
界の向きを狭い領域で平行平板線路13に適した方向に
変換することができる。
部分に穴28をあけて空気層を設けているので、誘電体
基板10が厚い場合でも、導波管30からの電磁波の電
界の向きを狭い領域で平行平板線路13に適した方向に
変換することができる。
【0034】なお、上記の給電器20は、給電対象の線
路が平行平板線路13の場合であったが、図11〜14
に示す給電器20′のように、誘電体基板10に形成さ
れたマイクロストリップ線路14を給電対象線路とする
ことも可能である。この場合、第2の共振器形成板を兼
ねた第2の導体12′が誘電体基板10の下面10b側
全体に広がっているので、誘電体基板10とベース板1
5の間に隙間を設ける必要がなく、スペーサ18を省略
してベース板15と誘電体基板10の下面側の第2導体
12′との間を密着させることができる。この給電器2
0′の場合でも、前記した給電器20′と同様に、導波
管30からの電磁波を共振器25を介して円滑に且つ効
率よくマイクロストリップ線路14に給電することがで
きる。
路が平行平板線路13の場合であったが、図11〜14
に示す給電器20′のように、誘電体基板10に形成さ
れたマイクロストリップ線路14を給電対象線路とする
ことも可能である。この場合、第2の共振器形成板を兼
ねた第2の導体12′が誘電体基板10の下面10b側
全体に広がっているので、誘電体基板10とベース板1
5の間に隙間を設ける必要がなく、スペーサ18を省略
してベース板15と誘電体基板10の下面側の第2導体
12′との間を密着させることができる。この給電器2
0′の場合でも、前記した給電器20′と同様に、導波
管30からの電磁波を共振器25を介して円滑に且つ効
率よくマイクロストリップ線路14に給電することがで
きる。
【0035】また、上記給電器20は、導波管30を給
電線路とするものであったが、図15〜図19に示す給
電器40のように、給電線路として同軸ケーブル50を
用い、平行平板線路13に給電することもできる。
電線路とするものであったが、図15〜図19に示す給
電器40のように、給電線路として同軸ケーブル50を
用い、平行平板線路13に給電することもできる。
【0036】この給電器40の場合、図17に示してい
るように、ベース板15には、同軸ケーブル50の一端
側を通過させるとともにその外部導体50aに接触する
穴16′を設け、また、共振器25の中心部には、第2
の共振器形成板22側から同軸ケーブル50の中心導体
50bを所定の深さまで受け入れるための穴29が結合
部として設けられており、第2の共振器形成板22の中
央には、この穴29に通る中心導体50bに接触しない
ように穴29より大きな円形の逃げ穴22a′が設けら
れている。また、同軸ケーブル50の外部導体50a
は、第2の共振器形成板22に電気的に接続されてい
る。
るように、ベース板15には、同軸ケーブル50の一端
側を通過させるとともにその外部導体50aに接触する
穴16′を設け、また、共振器25の中心部には、第2
の共振器形成板22側から同軸ケーブル50の中心導体
50bを所定の深さまで受け入れるための穴29が結合
部として設けられており、第2の共振器形成板22の中
央には、この穴29に通る中心導体50bに接触しない
ように穴29より大きな円形の逃げ穴22a′が設けら
れている。また、同軸ケーブル50の外部導体50a
は、第2の共振器形成板22に電気的に接続されてい
る。
【0037】このような給電器40では、同軸ケーブル
50の他端側から入力された電磁波が、共振器25内に
進入している中心導体50bから共振器25内に入力さ
れて共振し、結合窓26、27から平行平板線路13へ
伝搬される。
50の他端側から入力された電磁波が、共振器25内に
進入している中心導体50bから共振器25内に入力さ
れて共振し、結合窓26、27から平行平板線路13へ
伝搬される。
【0038】なお、図20に示すように、同軸ケーブル
50の中心導体50bから入力される電磁波の電界E
は、第2の共振器形成板22へ向かって湾曲し、中心導
体50bから離れるにしたがって誘電体基板10の厚さ
方向に揃う。このように同軸ケーブル50から出力され
る電磁波の電界Eは導波管30の場合と方向が異なって
いて、誘電体基板10厚さに無関係なので、前記したよ
うな空気層等は不要であり、穴29の径は中心導体50
bを通すことができる程度の小径でよい。なお、誘電体
基板10が薄い場合には、穴29を誘電体基板10の上
面側まで貫通させて中心導体50bの先端を第1の共振
器形成板21に接続させてもよい。
50の中心導体50bから入力される電磁波の電界E
は、第2の共振器形成板22へ向かって湾曲し、中心導
体50bから離れるにしたがって誘電体基板10の厚さ
方向に揃う。このように同軸ケーブル50から出力され
る電磁波の電界Eは導波管30の場合と方向が異なって
いて、誘電体基板10厚さに無関係なので、前記したよ
うな空気層等は不要であり、穴29の径は中心導体50
bを通すことができる程度の小径でよい。なお、誘電体
基板10が薄い場合には、穴29を誘電体基板10の上
面側まで貫通させて中心導体50bの先端を第1の共振
器形成板21に接続させてもよい。
【0039】また、上記の給電器40は、給電対象の線
路が平行平板線路13の場合であったが、図21〜図2
3に示す給電器40′のように、マイクロストリップ線
路14に同軸ケーブル50からの電磁波を給電すること
もできる。この場合には、第2の共振器形成板を兼ねる
前記第2導体12′が誘電体基板10の下面10b側全
体に広がっているので、誘電体基板10とベース板15
の間に隙間を設ける必要がなく、スペーサ18を省略し
てベース板15と誘電体基板10の下面側の第2導体1
2′との間を密着させることができる。
路が平行平板線路13の場合であったが、図21〜図2
3に示す給電器40′のように、マイクロストリップ線
路14に同軸ケーブル50からの電磁波を給電すること
もできる。この場合には、第2の共振器形成板を兼ねる
前記第2導体12′が誘電体基板10の下面10b側全
体に広がっているので、誘電体基板10とベース板15
の間に隙間を設ける必要がなく、スペーサ18を省略し
てベース板15と誘電体基板10の下面側の第2導体1
2′との間を密着させることができる。
【0040】このように、同軸ケーブル50を給電線路
として用いた場合でも、共振器25を介して平行平板線
路13やマイクロストリップ線路14に給電しているい
るので、効率的な給電が行なえる。
として用いた場合でも、共振器25を介して平行平板線
路13やマイクロストリップ線路14に給電しているい
るので、効率的な給電が行なえる。
【0041】なお、上記した各給電器20、20′、4
0、40′は、平行平板線路13やマイクロストリップ
線路14の中間部から両端方向へ電磁波を給電している
が、平行平板線路13やマイクロストリップ線路14の
一端から他端側へ電磁波を給電する場合には、前記した
各給電器20、20′、40、40′の共振器25の2
つの結合窓26、27の一方を金属柱23で塞げばよ
い。
0、40′は、平行平板線路13やマイクロストリップ
線路14の中間部から両端方向へ電磁波を給電している
が、平行平板線路13やマイクロストリップ線路14の
一端から他端側へ電磁波を給電する場合には、前記した
各給電器20、20′、40、40′の共振器25の2
つの結合窓26、27の一方を金属柱23で塞げばよ
い。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の給電器
は、平行平板線路やマイクロストリップ線路等の線路を
形成する第1導体に接続された第1の共振器形成板と、
第2導体に接続された第2の共振器形成板と、複数の金
属柱によって空洞型の共振器を形成し、給電線路からの
電磁波をこの共振器を介して第1導体と第2導体で挟ま
れた線路に給電している。
は、平行平板線路やマイクロストリップ線路等の線路を
形成する第1導体に接続された第1の共振器形成板と、
第2導体に接続された第2の共振器形成板と、複数の金
属柱によって空洞型の共振器を形成し、給電線路からの
電磁波をこの共振器を介して第1導体と第2導体で挟ま
れた線路に給電している。
【0043】このため、給電線路から第1導体と第2導
体で挟まれた線路に対するインピーダンス変換を円滑に
行なうことができ、効率的な給電が行なえる。
体で挟まれた線路に対するインピーダンス変換を円滑に
行なうことができ、効率的な給電が行なえる。
【0044】また、導波管を給電線路とする場合に、共
振器の内部を誘電体基板より低い誘電率にしたものや、
誘電体の厚さを薄くしたものでは、導波管からの電磁波
の電界方向を誘電体基板の厚さ方向に円滑に変換するこ
とができる。
振器の内部を誘電体基板より低い誘電率にしたものや、
誘電体の厚さを薄くしたものでは、導波管からの電磁波
の電界方向を誘電体基板の厚さ方向に円滑に変換するこ
とができる。
【0045】また、同軸ケーブルを給電線路とする場合
に、その中心導体を共振器の内部に進入させ、外部導体
を第2の共振器形成板に接続することで、同軸ケーブル
からの電磁波を円滑に且つ効率的に給電することができ
る。
に、その中心導体を共振器の内部に進入させ、外部導体
を第2の共振器形成板に接続することで、同軸ケーブル
からの電磁波を円滑に且つ効率的に給電することができ
る。
【図1】導波管から平行平板線路に給電するための実施
形態の給電器の平面図
形態の給電器の平面図
【図2】図1の実施形態の側面図
【図3】図1のA−A線断面図
【図4】図1のB−B線断面図
【図5】図1の実施形態の誘電体基板の反対面側を示す
図
図
【図6】図1の実施形態の要部を示す斜視図
【図7】図1の実施形態の動作を説明するための図
【図8】要部の変形例を示す図
【図9】要部の変形例を示す図
【図10】要部の変形例を示す図
【図11】導波管からマイクロストリップ線路に給電す
るための実施形態の給電器の平面図
るための実施形態の給電器の平面図
【図12】図11のC−C線断面図
【図13】図11の実施形態の誘電体基板の反対面側を
示す図
示す図
【図14】図11の実施形態の要部を示す斜視図
【図15】同軸ケーブルから平行平板線路に給電するた
めの実施形態の給電器の平面図
めの実施形態の給電器の平面図
【図16】図15の実施形態の側面図
【図17】図15のD−D線断面図
【図18】図15の実施形態の誘電体基板の反対面側を
示す図
示す図
【図19】図15の実施形態の要部を示す斜視図
【図20】図15の実施形態の動作を説明するための図
【図21】同軸ケーブルからマイクロストリップ線路に
給電するための実施形態の給電器の平面図
給電するための実施形態の給電器の平面図
【図22】図21のE−E線断面図
【図23】図21の実施形態の誘電体基板の反対面側を
示す図
示す図
10……誘電体基板、11……第1導体、12、12′
……第2導体、13……平行平板線路、14……マイク
ロストリップ線路、15……ベース板、16……穴、1
8……スペーサ、19……穴、20、20′、40、4
0′……給電器、21……第1の共振器形成板、22…
…第2の共振器形成板、22a……結合穴、23……金
属柱、25……共振器、26、27……結合窓、28、
29……穴、30……導波管、50……同軸ケーブル、
50a……外部導体、50b……中心導体
……第2導体、13……平行平板線路、14……マイク
ロストリップ線路、15……ベース板、16……穴、1
8……スペーサ、19……穴、20、20′、40、4
0′……給電器、21……第1の共振器形成板、22…
…第2の共振器形成板、22a……結合穴、23……金
属柱、25……共振器、26、27……結合窓、28、
29……穴、30……導波管、50……同軸ケーブル、
50a……外部導体、50b……中心導体
Claims (4)
- 【請求項1】誘電体基板(10)の一面側に形成された
帯板状の第1導体(11)と、前記誘電体基板の反対面
側で前記第1導体に対向するように形成された第2導体
(12、12′)とを有し、電磁波を前記第1導体と第
2導体とで挟まれた誘電体内を伝搬させる線路に対し
て、電磁波を給電するための給電器であって、 前記誘電体基板の一面側で前記第1導体と接続された第
1の共振器形成板(21)と、 前記誘電体基板の反対面側で前記第1の共振器形成板に
対向し且つ前記第2導体に接続された第2の共振器形成
板(22、12′)と、 前記誘電体基板をその厚さ方向に貫通し、前記第1の共
振器形成板と第2の共振器形成板の間に挟まれた誘電体
部分を囲こんで、前記第1の共振器形成板および第2の
共振器形成板とともに空洞型の共振器(25)を形成す
る複数の金属柱(23)と、 前記空洞型の共振器に前記第2の共振器形成板側から給
電線路(30、50)を結合させる結合部(22a、2
2a′)と、 前記結合部を介して前記給電線路から前記空洞型の共振
器に入力された電磁波を前記第1導体と第2導体で挟ま
れた線路へ伝搬させる結合窓(26、27)とを備えた
給電器。 - 【請求項2】前記給電線路が導波管によって形成され、 前記空洞型の共振器の内部の少なくとも前記結合部と連
続する部分が前記誘電体基板より低い誘電率となるよう
に形成されていることを特徴とする請求項1記載の給電
器。 - 【請求項3】前記給電線路が導波管によって形成され、 前記空洞型の共振器の内部の少なくとも前記結合部と連
続する部分が他の部分より薄く形成されていることを特
徴とする請求項1記載の給電器。 - 【請求項4】前記給電線路が同軸ケーブルによって形成
され、 前記同軸ケーブルの外部導体が前記第2の共振器形成板
に接続され、中心導体が前記空洞型共振器の内部に進入
していることを特徴とする請求項1記載の給電器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001354854A JP2003158408A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 給電器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001354854A JP2003158408A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 給電器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003158408A true JP2003158408A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=19166644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001354854A Pending JP2003158408A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 給電器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003158408A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006279519A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Honda Elesys Co Ltd | 高周波線路−導波管変換器 |
WO2010098191A1 (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 三菱電機株式会社 | 導波管マイクロストリップ線路変換器 |
JPWO2009123234A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2011-07-28 | 京セラ株式会社 | 高周波モジュールおよびその製造方法ならびに該高周波モジュールを備えた送信器、受信器、送受信器およびレーダ装置 |
EP3944410A1 (de) * | 2020-07-23 | 2022-01-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Hochfrequenz-struktur mit substratintegriertem wellenleiter und rechteck-hohlleiter |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001354854A patent/JP2003158408A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006279519A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Honda Elesys Co Ltd | 高周波線路−導波管変換器 |
JP4503476B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2010-07-14 | 株式会社ホンダエレシス | 高周波線路−導波管変換器 |
JPWO2009123234A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2011-07-28 | 京セラ株式会社 | 高周波モジュールおよびその製造方法ならびに該高周波モジュールを備えた送信器、受信器、送受信器およびレーダ装置 |
JP5179570B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-04-10 | 京セラ株式会社 | 高周波モジュールおよびその製造方法ならびに該高周波モジュールを備えた送信器、受信器、送受信器およびレーダ装置 |
WO2010098191A1 (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 三菱電機株式会社 | 導波管マイクロストリップ線路変換器 |
CN102318134A (zh) * | 2009-02-27 | 2012-01-11 | 三菱电机株式会社 | 波导微带线转换器 |
JP5289551B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2013-09-11 | 三菱電機株式会社 | 導波管マイクロストリップ線路変換器 |
US8723616B2 (en) | 2009-02-27 | 2014-05-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Waveguide-microstrip line converter having connection conductors spaced apart by different distances |
CN104485500A (zh) * | 2009-02-27 | 2015-04-01 | 三菱电机株式会社 | 波导微带线转换器 |
EP3944410A1 (de) * | 2020-07-23 | 2022-01-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Hochfrequenz-struktur mit substratintegriertem wellenleiter und rechteck-hohlleiter |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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