JP3464104B2 - Coupling structure of laminated waveguide line - Google Patents
Coupling structure of laminated waveguide lineInfo
- Publication number
- JP3464104B2 JP3464104B2 JP29042596A JP29042596A JP3464104B2 JP 3464104 B2 JP3464104 B2 JP 3464104B2 JP 29042596 A JP29042596 A JP 29042596A JP 29042596 A JP29042596 A JP 29042596A JP 3464104 B2 JP3464104 B2 JP 3464104B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- waveguide line
- laminated
- via hole
- laminated waveguide
- 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
Links
Landscapes
- Waveguides (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波及びミ
リ波等の高周波の信号を伝達するための積層型導波管線
路と他の信号伝送線路とを結合するための構造に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure for coupling a laminated waveguide line for transmitting high frequency signals such as microwaves and millimeter waves with another signal transmission line.
【0002】[0002]
【従来技術】従来より、マイクロ波やミリ波の高周波の
信号を伝達するための線路としては、同軸線路、導波
管、誘電体導波管、マイクロストリップ線路等が知られ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, coaxial lines, waveguides, dielectric waveguides, microstrip lines, and the like are known as lines for transmitting high-frequency signals such as microwaves and millimeter waves.
【0003】また、最近では、配線回路内には、種類の
異なる線路が複数配設され、これら相互間の結合技術が
必要となっており、結合方法としても様々な方法が報告
されている。例えば、同軸線路と導波管または誘電体導
波管の結合は、同軸線路の信号線を導波管内に挿入して
結合される。その他、ストリップ線路、マイクロ波線路
との結合は、電磁結合によって行われている。Further, recently, a plurality of lines of different types are provided in a wiring circuit, and a technique for coupling these lines is required, and various coupling methods have been reported. For example, the coaxial line and the waveguide or the dielectric waveguide are coupled by inserting the signal line of the coaxial line into the waveguide. In addition, the coupling with the strip line and the microwave line is performed by electromagnetic coupling.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】最近に至り、多層構造
の配線基板内に、誘電体導波管線路を積層技術によって
形成することが望まれており、例えば、特開平6−53
711号においては、誘電体基板を一対の主導体層で挟
み、さらに導体層間を接続する二列に配設されたバイア
ホール群によって、側壁を形成した導波管線路が提案さ
れている。この導波管線路は、誘電体材料の四方を一対
の主導体層とバイアホール群による疑似的な導体壁で囲
むことによって導体壁内領域を信号伝達用の誘電体線路
としたものである。Recently, it has been desired to form a dielectric waveguide line in a wiring board having a multi-layer structure by a laminating technique. For example, JP-A-6-53.
No. 711 proposes a waveguide line in which a dielectric substrate is sandwiched between a pair of main conductor layers, and side walls are formed by via hole groups arranged in two rows connecting the conductor layers. This waveguide line is a dielectric line for signal transmission in the inner region of the conductor wall by surrounding the dielectric material on four sides with a pair of main conductor layers and a pseudo conductor wall composed of a group of via holes.
【0005】このような配線基板の内部に配設される積
層型導波管線路は、主にマイクロ波及びミリ波用の多層
配線基板あるいは半導体パッケージの伝送線路として用
いることを目的とするため、その接続先は半導体素子あ
るいは高周波素子となる。これらの素子は通常基板の表
面に実装されるのに対して、積層型導波管線路はその絶
縁基板の内部に形成される。このために、素子と直接的
に接続するよりも、半導体素子あるいは高周波素子と接
続しやすいマイクロストリップ線路を経由して接続する
ことが望まれる。また、積層型導波管線路は基板の平面
方向に形成されるため、積層型導波管線路の上下層に形
成された他の信号伝送線路との結合が必要となる。Since the laminated waveguide line disposed inside such a wiring board is intended to be used mainly as a transmission line of a multilayer wiring board for microwaves and millimeter waves or a semiconductor package, The connection destination is a semiconductor element or a high frequency element. These elements are usually mounted on the surface of the substrate, whereas the laminated waveguide line is formed inside the insulating substrate. For this reason, it is desired to connect via a microstrip line that is easier to connect to a semiconductor element or a high frequency element than to connect directly to an element. Further, since the laminated waveguide line is formed in the plane direction of the substrate, it is necessary to couple with other signal transmission lines formed in the upper and lower layers of the laminated waveguide line.
【0006】従って、本発明は、従来の多層化技術によ
って容易に作製することのできる積層型導波管線路と、
マイクロストリップ線路あるいは積層型導波管線路同士
の結合構造を提供することを目的とするものである。Therefore, the present invention provides a laminated waveguide line which can be easily manufactured by a conventional multilayering technique, and
It is an object of the present invention to provide a coupling structure of microstrip lines or laminated waveguide lines.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、誘電体
を挟み平行に形成された一対の主導体層と、信号伝達方
向に遮断波長以下の間隔で前記導体層間を電気的に接続
するように形成された二列のバイアホール群とを具備す
る積層型導波管線路とマイクロストリップ線路とを結合
するための構造であって、前記マイクロストリップ線路
の端部から伝送用バイアホールを延設し、該伝送用バイ
アホールを前記積層型導波管線路の前記主導体層と電気
的に接続することなく貫通して、前記積層型導波管線路
内に挿入してなることを特徴とするものである。 According to the present invention, a dielectric
A pair of main conductor layers formed in parallel sandwiching the
Electrical connection between the conductor layers at intervals below the cutoff wavelength
And two rows of via holes formed to
Coupling a laminated waveguide line with a microstrip line
And a microstrip line.
A transmission via hole from the end of the
A hole is electrically connected to the main conductor layer of the laminated waveguide line.
The laminated waveguide line without any physical connection.
It is characterized by being inserted inside.
【0008】さらに、本発明は、誘電体を挟み平行に形
成された一対の主導体層と、信号伝達方向に遮断波長以
下の間隔で前記導体層間を電気的に接続するように形成
された二列のバイアホール群とを具備する積層型導波管
線路と他の積層型導波管線路とを結合するための構造で
あって、伝送用バイアホールの両端を各積層型導波管線
路の前記主導体層と電気的に接続することなく貫通し
て、各積層型導波管線路内に挿入してなることを特徴と
するものである。 Further, according to the present invention, the dielectrics are sandwiched and formed in parallel.
A pair of main conductor layers that are made up of the cut-off wavelength in the signal transmission direction.
Formed so as to electrically connect the conductor layers at the lower interval
Stacked waveguide having two rows of via holes
A structure for coupling a line to another stacked waveguide line
Both ends of the transmission via hole are connected to each laminated waveguide line.
Pass through without electrically connecting to the main conductor layer of the path
And is inserted in each laminated waveguide line.
To do.
【0009】[0009]
【0010】[0010]
【0011】このように、本発明によれば、積層型導波
管線路とマイクロストリップ線路あるいは積層型導波管
線路同士の接続も容易に行うことができる。また、従来
から用いられていたセラミックの多層化技術を用いて作
製できるので、低コストで信頼性の高い結合構造を形成
することができる。As described above, according to the present invention, the laminated waveguide line and the microstrip line or the laminated waveguide lines can be easily connected to each other. Further, since it can be produced by using the ceramic multilayering technique which has been used conventionally, it is possible to form a highly reliable bonding structure at low cost.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】図1は積層型導波管線路とコプレ
ーナ線路とを伝送用バイアホールで接続した例である。
図1はこの結合構造の斜視図、図2は図1の平面図、図
3は断面図、図4は、他の態様である。図において、1
は誘電体、2及び3は主導体層、4はバイアホール、5
はコプレーナ線路、6は伝送用バイアホールである。な
お、図1および図4では、誘電体1は、説明の便宜上省
略し、コプレーナ線路5、主導体層2、3、伝送用バイ
アホール6、バイアホール4群の導体部の配置関係のみ
を示した。1 shows an example in which a laminated waveguide line and a coplanar line are connected by a transmission via hole.
FIG. 1 is a perspective view of this coupling structure, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view, and FIG. 4 is another embodiment. In the figure, 1
Is a dielectric, 2 and 3 are main conductor layers, 4 is a via hole, 5
Is a coplanar line, and 6 is a transmission via hole. 1 and 4, the dielectric 1 is omitted for convenience of description, and only the arrangement relationship of the conductor portions of the coplanar line 5, the main conductor layers 2 and 3, the transmission via hole 6, and the via hole 4 group is shown. It was
【0013】図1によれば、所定の厚みaの誘電体(図
示せず)を挟持する位置に一対の主導体層2、3が形成
されている。主導体層2、3は、誘電体1の少なくとも
線路形成位置を挟む上下面の一面に形成されている。ま
た、主導体層2、3間には、主導体層2、3とを電気的
に接続するバイアホール4が多数設けられている。バイ
アホール4は、所定間隔bをもって二列に信号伝送方
向、つまり線路形成方向に所定間隔cをもって形成され
ている。この所定間隔cは遮断波長以下の間隔に設定さ
れることで電気的な壁を形成しており、その結果、導波
管と同様な構造、即ち積層型導波管線路10が形成され
る。この積層型導波管線路10の上面は一様な主導体層
2となっているため、この面に適当なスリットペアを構
成することにより、コプレーナ線路5を形成する事がで
きる。According to FIG. 1, a pair of main conductor layers 2 and 3 are formed at positions sandwiching a dielectric (not shown) having a predetermined thickness a. The main conductor layers 2 and 3 are formed on one surface of the upper and lower surfaces of the dielectric 1 that sandwich at least the line formation position. Further, between the main conductor layers 2 and 3, a large number of via holes 4 that electrically connect the main conductor layers 2 and 3 are provided. The via holes 4 are formed in two rows at a predetermined distance b with a predetermined distance c in the signal transmission direction, that is, in the line forming direction. The predetermined interval c forms an electrical wall by being set to an interval equal to or less than the cutoff wavelength, and as a result, a structure similar to the waveguide, that is, the laminated waveguide line 10 is formed. Since the upper surface of the laminated waveguide line 10 is the uniform main conductor layer 2, the coplanar line 5 can be formed by forming an appropriate slit pair on this surface.
【0014】この例によれば、このコプレーナ線路5
を、接続する積層型導波管線路10の端部まで配線し、
その端部から伝送用バイアホール6を形成し、この伝送
用バイアホール6の他端部を積層型導波管線路10内に
挿入することによりコプレーナ線路5と積層型導波管線
路10とを結合する。この時、伝送用バイアホール6の
他端部は下面の主導体層3に電気的に接続しないように
形成する。これは、伝送用バイアホール6を下面の主導
体層3に接続すると伝送特性が劣化するためである。こ
のため、図3に示すように、伝送用バイアホール6の導
波管線路10内への挿入長さが、導波管線路10を構成
する誘電体1の厚みaよりも短くなるようにする。例え
ば、積層型導波管線路10の厚みaが2層以上の誘電体
層で構成されている場合は、最下位の誘電体層には伝送
用バイアホールを形成しないようにすればよい。 According to this example , this coplanar line 5
To the end of the laminated waveguide line 10 to be connected,
The via hole 6 for transmission is formed from the end portion thereof, and the other end portion of the via hole 6 for transmission is inserted into the laminated waveguide line 10 to form the coplanar line 5 and the laminated waveguide line 10. Join. At this time, the other end of the transmission via hole 6 is formed so as not to be electrically connected to the main conductor layer 3 on the lower surface. This is because connecting the transmission via hole 6 to the lower main conductor layer 3 deteriorates the transmission characteristics. Therefore, as shown in FIG. 3, the insertion length of the transmission via hole 6 into the waveguide line 10 is set to be shorter than the thickness a of the dielectric 1 forming the waveguide line 10. . For example, when the thickness a of the laminated waveguide line 10 is composed of two or more dielectric layers, the transmission via hole may not be formed in the lowest dielectric layer.
【0015】もし、積層型導波管線路10の厚みaが1
層の誘電体層で形成されている場合は、図4に示すよう
に、伝送用バイアホール6の他端部が下面の主導体層3
に接続しないように伝送用バイアホールの径より大きな
穴7を設けることにより実現できる。ただし、図4では
側面を構成するバイアホール4群は省略した。If the laminated waveguide line 10 has a thickness a of 1
When it is formed of a dielectric layer, as shown in FIG. 4, the other end portion of the transmission via hole 6 is the lower surface of the main conductor layer 3.
This can be realized by providing a hole 7 larger than the diameter of the transmission via hole so as not to be connected to. However, in FIG. 4, the via holes 4 constituting the side surface are omitted.
【0016】この伝送用バイアホール6にとって上面は
大きな主導体層2が形成されているので、伝送用バイア
ホール6は1/4波長のモノポールアンテナとしての機
能も具備することができる。つまり、伝送用バイアホー
ル6の導波管線路内への導入長さを、利用する信号波長
の1/4になるように構成すれば、コプレーナ線路5を
伝播してきた電磁波はこの伝送用バイアホール6による
アンテナによって積層型導波管線路10内に放射され
る。そこで、積層型導波管線路10の厚みaをb/2程
度に設計すると、積層型導波管線路の上下面がH面、即
ち磁界が上下の面に平行に巻く電磁界分布となるTE1
0が、主モードとして伝播するので、アンテナとして作
用する伝送用バイアホール6から放射された電磁波と良
好に結合し、高周波信号は積層型導波管線路10に伝播
することができる。Since a large main conductor layer 2 is formed on the upper surface of the transmission via hole 6, the transmission via hole 6 can also have a function as a quarter-wave monopole antenna. That is, if the introduction length of the transmission via hole 6 into the waveguide line is configured to be ¼ of the signal wavelength to be used, the electromagnetic wave propagating through the coplanar line 5 will be transmitted through this transmission via hole. It is radiated into the laminated waveguide line 10 by the antenna of 6. Therefore, if the thickness a of the laminated waveguide line 10 is designed to be about b / 2, the upper and lower surfaces of the laminated waveguide line have an H plane, that is, a magnetic field distribution TE1 in which the magnetic field winds parallel to the upper and lower surfaces.
Since 0 propagates as the main mode, it couples well with the electromagnetic wave radiated from the transmission via hole 6 acting as an antenna, and the high frequency signal can propagate to the laminated waveguide line 10.
【0017】図1乃至図4に示した結合構造は、例え
ば、図3に示すように、誘電体層1A〜1Dの4層構造
において、各誘電体層グリーンシートに対してバイアホ
ールや導体層を形成する。例えば、誘電体層1Aには、
バイアホール4群、および伝送用バイアホール6用の穴
を明けて導体を充填し、さらにシート表面に主導体層
2、コプレーナ線路5を印刷する。また、誘電体層1B
には、バイアホール4群と伝送用バイアホール6を形成
し、誘電体層1Cには、バイアホール4群のみを形成
し、誘電体層1Dには、主導体層3を印刷形成する。そ
して、誘電体層1A〜1Dを位置合わせして積層し、そ
れを一体焼成することにより作製することができる。な
お、導波管線路内の誘電体層1A〜1Cと、誘電体層1
Dとは必ずしも同一の材料で構成する必要はない。The coupling structure shown in FIGS. 1 to 4 is, for example, as shown in FIG. 3, in a four-layer structure of dielectric layers 1A to 1D, via holes and conductor layers are provided for each dielectric layer green sheet. To form. For example, in the dielectric layer 1A,
A group of via holes 4 and holes for transmission via holes 6 are opened and filled with a conductor, and the main conductor layer 2 and the coplanar line 5 are printed on the surface of the sheet. Also, the dielectric layer 1B
Via holes 4 and a transmission via hole 6 are formed on the dielectric layer 1C, only the via hole 4 group is formed on the dielectric layer 1C, and the main conductor layer 3 is formed by printing on the dielectric layer 1D. Then, the dielectric layers 1A to 1D are aligned and laminated, and they can be integrally fired. The dielectric layers 1A to 1C in the waveguide line and the dielectric layer 1
D does not necessarily have to be made of the same material.
【0018】次に、図5は積層型導波管線路とマイクロ
ストリップ線路とを伝送用バイアホールで接続する本発
明の一実施例である。図5はこの構造の斜視図、図6は
平面図、図7は断面図である。図5〜図7において、1
は誘電体、2及び3は主導体層、4はバイアホール、6
は伝送用バイアホール、8はマイクロストリップ線路、
9は主導体層に形成された穴である。また、10は主導
体層2、3及びバイアホール4群から構成される積層型
導波管線路である。なお、図5では、誘電体1は、説明
の便宜上省略し、マイクロストリップ線路8、主導体層
2、3、伝送用バイアホール、バイアホール4群の導体
部の配置関係のみを示した。Next, FIG. 5 shows an embodiment of the present invention in which the laminated waveguide line and the microstrip line are connected by a transmission via hole. FIG. 5 is a perspective view of this structure, FIG. 6 is a plan view, and FIG. 7 is a sectional view. 5 to 7, 1
Is a dielectric, 2 and 3 are main conductor layers, 4 is a via hole, 6
Is a via hole for transmission, 8 is a microstrip line,
9 is a hole formed in the main conductor layer. Reference numeral 10 denotes a laminated waveguide line composed of the main conductor layers 2 and 3 and the via hole 4 group. Note that in FIG. 5, the dielectric 1 is omitted for convenience of description, and only the arrangement relationship of the conductor portions of the microstrip line 8, the main conductor layers 2 and 3, the transmission via hole, and the via hole 4 group is shown.
【0019】この態様においては、図5に示すように、
導波管線路10の上側に位置する誘電体層(図示せず)
上にマイクロストリップ線路8が形成されている。本発
明によれば、マイクロストリップ線路8の先端を、接続
する積層型導波管線路10の先端部付近まで配線し、マ
イクロストリップ線路8の端部から伝送用バイアホール
を、主導体層2を電気的に接触しないようにして貫通さ
せて積層型導波管線路10内まで延設する。In this embodiment, as shown in FIG.
A dielectric layer (not shown) located above the waveguide line 10
The microstrip line 8 is formed on the top. According to the present invention, the tip of the microstrip line 8 is wired to the vicinity of the tip of the laminated waveguide line 10 to be connected, the transmission via hole is formed from the end of the microstrip line 8, and the main conductor layer 2 is formed. It penetrates so as not to make electrical contact and extends into the laminated waveguide line 10.
【0020】このとき、積層型導波管線路10の上面の
主導体層2には、伝送用バイアホール6と電気的に接続
しないように、主導体層2に穴9をあけ、その穴9を伝
送用バイアホール6を貫通させる。この穴9の大きさ
は、伝送用バイアホール6の径、位置、長さ等を考慮し
て伝送特性が良くなるように調整する必要がある。コプ
レーナ線路との接続で説明したように、伝送用バイアホ
ール6は1/4波長のモノポールアンテナとして機能さ
せるためには、伝送用バイアホール6の導波管線路内へ
の挿入長さが、利用する信号波長の1/4になるように
構成すればよい。At this time, a hole 9 is made in the main conductor layer 2 in the main conductor layer 2 on the upper surface of the laminated waveguide line 10 so as not to be electrically connected to the transmission via hole 6, and the hole 9 is formed. Through the transmission via hole 6. It is necessary to adjust the size of the hole 9 in consideration of the diameter, position, length, etc. of the transmission via hole 6 so as to improve the transmission characteristics. As described in connection with the coplanar line, in order for the transmission via hole 6 to function as a quarter-wave monopole antenna, the insertion length of the transmission via hole 6 into the waveguide line is It may be configured so as to be ¼ of the signal wavelength used.
【0021】図5に示した結合構造によって、マイクロ
ストリップ線路を伝播してきた電磁波は、伝送用バイア
ホールがアンテナとして作用し、その電磁界と積層型導
波管線路を伝播する電磁界とが良好に結合するので、信
号は積層型導波管線路内へ低損失で伝播することができ
る。With the coupling structure shown in FIG. 5, the electromagnetic wave propagating through the microstrip line has a good transmission electromagnetic field acting as an antenna and its electromagnetic field and the electromagnetic field propagating through the laminated waveguide line. Signal can be propagated into the laminated waveguide line with low loss.
【0022】図5〜図7に示した結合構造も周知の積層
技術によって容易に作製することができる。例えば、図
7に示すように、誘電体層1を1A〜1Fの少なくとも
6層によって構成し、誘電体層1Aには、伝送用バイア
ホール6とマイクロストリップ線路8を印刷し、誘電体
層1Bには、伝送用バイアホール6を、誘電体層1Cに
は、バイアホール4群、伝送用バイアホール6、主導体
層2を形成し、誘電体層1Dには、バイアホール4群と
伝送用バイアホール6を形成し、誘電体層1Eには、バ
イアホール4群のみを形成し、誘電体層1Fには、主導
体層3を印刷形成する。そして、誘電体層1A〜1Fを
位置合わせして積層し、それを一体焼成することにより
作製することができる。The coupling structure shown in FIGS. 5 to 7 can also be easily manufactured by a well-known lamination technique. For example, as shown in FIG. 7, the dielectric layer 1 is composed of at least 6 layers 1A to 1F, the transmission via hole 6 and the microstrip line 8 are printed on the dielectric layer 1A, and the dielectric layer 1B is formed. On the dielectric layer 1C, the via hole 4 group, the transmission via hole 6 and the main conductor layer 2 are formed on the dielectric layer 1C, and the dielectric layer 1D is formed with the via hole 4 group and the transmission hole. The via hole 6 is formed, only the group of via holes 4 is formed in the dielectric layer 1E, and the main conductor layer 3 is formed by printing on the dielectric layer 1F. Then, the dielectric layers 1A to 1F are aligned and laminated, and they can be integrally fired to be manufactured.
【0023】なお、導波管線路内の誘電体層1C〜1E
と、誘電体層1A,1B,1Fとはそれぞれ積層型導波
管線路及びマイクロストリップ線路を構成するのに最も
良い材料を用いれば良く、必ずしも同一の材料で構成す
る必要はない。Incidentally, the dielectric layers 1C to 1E in the waveguide line.
The dielectric layers 1A, 1B and 1F may be made of the best material for forming the laminated waveguide line and the microstrip line, respectively, and are not necessarily made of the same material.
【0024】次に、図8は積層型導波管線路同士を伝送
用バイアホールで接続する本発明の他の態様である。図
8〜9において、1A,1Bは誘電体層、2A、2B、
3A及び3Bは主導体層、4A,4Bはバイアホール、
6A、6Bは伝送用バイアホール、9は主導体層の穴で
ある。また、10Aは主導体層2A及び3A等で構成さ
れる下層の積層型導波管線路、10Bは主導体層2B及
び3B等で構成される上層の積層型導波管線路である。
積層型導波管線路10A及び10Bの側面は、図1等で
示されるようにバイアホール群(図示せず)によってそ
の線路領域が定められている。なお、図8において、説
明の便宜上、誘電体層1A、1B、およびバイホール4
群が省略した。Next, FIG. 8 shows another embodiment of the present invention in which the laminated waveguide lines are connected to each other by a transmission via hole. 8 to 9, 1A and 1B are dielectric layers, 2A and 2B,
3A and 3B are main conductor layers, 4A and 4B are via holes,
6A and 6B are transmission via holes, and 9 is a hole in the main conductor layer. Further, 10A is a lower laminated waveguide line formed of the main conductor layers 2A and 3A and the like, and 10B is an upper laminated waveguide line formed of the main conductor layers 2B and 3B.
The side surface of each of the laminated waveguide lines 10A and 10B has its line region defined by a group of via holes (not shown) as shown in FIG. Note that, in FIG. 8, for convenience of description, the dielectric layers 1A and 1B and the bihole 4 are illustrated.
The group omitted.
【0025】図8によれば、上層の誘電体層1Bで積層
型導波管線路10Bが形成され、その下層の誘電体層1
Aで積層型導波管線路10Aが構成される。上層の積層
型導波管線路10Bの先端を接続する下層の積層型導波
管線路10Aの先端部まで配線し、積層型導波管線路1
0Bの内部から、主導体層3Bおよび主導体層2Aを貫
通して積層型導波管線路10A内部に延びる伝送用バイ
アホール6A,6Bを形成する。このとき、主導体層3
B,2Aには、伝送用バイアホール6と電気的に接触し
ないように、それぞれ穴9A、9Bを形成する。この穴
9の大きさは、図4のマクロストリップ線路との接続の
場合と同様に、伝送用バイアホール6の径、位置、長さ
等を考慮して伝送特性が良くなるように調整することが
望ましい。As shown in FIG. 8, the laminated waveguide line 10B is formed by the upper dielectric layer 1B, and the lower dielectric layer 1 is formed.
A constitutes a laminated waveguide line 10A. The laminated waveguide line 1 is wired up to the tip of the lower laminated waveguide line 10A that connects the tip of the upper laminated waveguide line 10B.
Transmission via holes 6A, 6B are formed from the inside of 0B, penetrating the main conductor layer 3B and the main conductor layer 2A and extending inside the laminated waveguide line 10A. At this time, the main conductor layer 3
Holes 9A and 9B are formed in B and 2A so as not to make electrical contact with the transmission via hole 6. The size of the hole 9 should be adjusted so as to improve the transmission characteristics in consideration of the diameter, position, length, etc. of the transmission via hole 6 as in the case of the connection with the macrostrip line of FIG. Is desirable.
【0026】このような構成にすることで、積層型導波
管線路10Bを伝播してきた電磁波は、前述したよう
に、伝送用バイアホールがモノポールアンテナとして作
用し、その電磁界と積層型導波管線路内を伝播する電磁
界とが良好に結合するので、信号は積層型導波管線路内
を低損失で伝播することができる。With such a structure, the electromagnetic wave propagating through the laminated waveguide line 10B acts as a monopole antenna by the transmission via hole, and the electromagnetic field and the laminated conductor are transmitted as described above. Since the electromagnetic field propagating in the waveguide is well coupled, the signal can propagate in the stacked waveguide with low loss.
【0027】この図8、図9に示した結合構造も前述し
た結合構造と同様に、バイアホール形成と導体層の印刷
技術および積層技術の組み合わせによって、容易に作製
することができるものである。また、主導体層2Aと3
Bとは同一の導体層で構成されていてもよい。Like the above-described coupling structure, the coupling structure shown in FIGS. 8 and 9 can be easily manufactured by a combination of via hole formation and conductor layer printing technology and lamination technology. In addition, the main conductor layers 2A and 3
B may be composed of the same conductor layer.
【0028】なお、誘電体層1Aと1Bは、それぞれの
積層型導波管線路を構成するのに最も都合の良い材料を
用いれば良く、必ずしも同一の材料で構成する必要はな
い。例えば、積層型導波管線路10Aを信号回路として
用いる場合は、誘電体層1Aの材料に比誘電率の大きな
ものを用いることで高密度の配線をする事ができ、同時
に積層型導波管線路10Bを、例えば、導波管スロット
アンテナとして用いる場合には、誘電体層1Bの材料に
比誘電率が小さなものを用いることにより、放射特性を
改善することが可能となる。The dielectric layers 1A and 1B may be made of the most convenient material for forming the respective laminated waveguide lines, and are not necessarily made of the same material. For example, when the laminated waveguide line 10A is used as a signal circuit, high-density wiring can be performed by using a material having a large relative dielectric constant as the material of the dielectric layer 1A, and at the same time, the laminated waveguide. When the line 10B is used as a waveguide slot antenna, for example, the radiation characteristic can be improved by using a material having a small relative dielectric constant as the material of the dielectric layer 1B.
【0029】また、本発明における積層型導波管線路に
おいては、例えば、図10に示すように、導波管線路1
2の主導体層2、3間に、主導体層と平行にバイアホー
ル4群と電気的に接続する副導体層11を設けることに
より、さらに、導波管線路内での伝送特性を高めること
ができる。なお、図10において誘電体層は説明の便意
上、省略した。図11は、その伝送特性の測定結果であ
り、25GHz〜40GHzでS21が−2.5dB程
度の優れた特性が得られている。Further, in the laminated waveguide in the present invention, for example, as shown in FIG. 10, waveguide 1
By further providing the sub-conductor layer 11 between the two main conductor layers 2 and 3 in parallel with the main conductor layer, the sub-conductor layer 11 being electrically connected to the via hole group 4, further improving the transmission characteristics in the waveguide line. You can Note that the dielectric layer is omitted in FIG. 10 for the convenience of description. FIG. 11 shows the measurement results of the transmission characteristics, and excellent characteristics of S21 of about -2.5 dB are obtained at 25 GHz to 40 GHz.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明は、以上のよ
うに簡単な構造であるため、従来のセラミックによる多
層配線基板の作製時のバイアホール形成、導体層印刷お
よび積層、同時焼成の一連の技術によって、容易に作製
することができ、積層型誘電体導波管線路とマイクロス
トリップ線路と、あるいは積層型誘電体導波管線路同士
とを容易に接続することができる。As described in detail above, since the present invention has a simple structure as described above, it is possible to perform via hole formation, conductor layer printing and lamination, and co-firing at the time of manufacturing a conventional multilayer wiring board made of ceramics. It can be easily manufactured by a series of techniques, and the laminated dielectric waveguide line and the microstrip line, or the laminated dielectric waveguide lines can be easily connected to each other.
【0031】また、本発明の接合構造によれば、結合に
伝送用バイアホールを用い、これを1/4波長のモノポ
ールアンテナとして作用させることができるために、積
層型導波管線路の電磁界と良好に結合し、良好な伝送特
性が得られる。Further, according to the junction structure of the present invention, the transmission via hole is used for coupling, and this can be made to act as a quarter-wave monopole antenna. It couples well with the field and obtains good transmission characteristics.
【図1】積層型導波管線路とコプレーナ線路との結合構
造の一態様を説明するための斜視図である。FIG. 1 is a perspective view for explaining one aspect of a coupling structure of a laminated waveguide line and a coplanar line.
【図2】図1の結合構造における平面図である。FIG. 2 is a plan view of the coupling structure shown in FIG.
【図3】図1の結合構造におけるX−X’断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XX ′ in the coupling structure of FIG.
【図4】積層型導波管線路とコプレーナ線路との結合構
造の他の態様を説明するための斜視図である。FIG. 4 is a perspective view for explaining another aspect of the coupling structure of the laminated waveguide line and the coplanar line.
【図5】積層型導波管線路とマイクロストリップ線路と
の結合構造の一態様を説明するための斜視図である。FIG. 5 is a perspective view for explaining one aspect of a coupling structure of a laminated waveguide line and a microstrip line.
【図6】図1の結合構造における平面図である。6 is a plan view of the coupling structure of FIG. 1. FIG.
【図7】図1の結合構造におけるY−Y’断面図であ
る。7 is a cross-sectional view taken along the line YY 'in the combined structure of FIG.
【図8】積層型導波管線路同士の結合構造の一態様を説
明するための斜視図である。FIG. 8 is a perspective view for explaining one aspect of a coupling structure of stacked waveguide lines.
【図9】図8の結合構造におけるZ−Z’断面図であ
る。9 is a cross-sectional view taken along the line ZZ 'in the combined structure of FIG.
【図10】副導体層を有する積層型導波管線路とコプレ
ーナ線路との結合構造を説明するための斜視図である。FIG. 10 is a perspective view for explaining a coupling structure of a laminated waveguide line having a sub conductor layer and a coplanar line.
【図11】図10の構成の場合の伝送特性の測定結果を
示す図である。11 is a diagram showing measurement results of transmission characteristics in the case of the configuration of FIG.
1 誘電体 2,3 主導体層 4 バイアホール群 5 コプレーナ線路 6 伝送用バイアホール 7,9 主導体層の穴 8 マイクロストリップ線路 10、12 積層型導波管線路 11 副導体層 1 dielectric 2,3 Main conductor layer 4 via holes 5 coplanar tracks 6 Transmission via holes 7,9 Main conductor layer holes 8 microstrip lines 10, 12 Multilayer waveguide line 11 Sub conductor layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 5/107 H01P 3/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01P 5/107 H01P 3/12
Claims (2)
体層と、信号伝達方向に遮断波長以下の間隔で前記導体The body layer and the conductor at an interval equal to or less than the cutoff wavelength in the signal transmission direction.
層間を電気的に接続するように形成された二列のバイアTwo rows of vias formed to electrically connect the layers
ホール群とを具備する積層型導波管線路とマイクロストLaminated waveguide line with holes and microst
リップ線路とを結合するための構造であって、前記マイA structure for coupling with a lip line,
クロストリップ線路の端部から伝送用バイアホールを延Extend the transmission via hole from the end of the cross trip line.
設し、該伝送用バイアホールを前記積層型導波管線路のAnd the via hole for transmission is provided in the laminated waveguide line.
前記主導体層と電気的に接続することなく貫通して、前Before passing through without electrically connecting with the main conductor layer,
記積層型導波管線路内に挿入してなることを特徴とするIt is characterized in that it is inserted in the laminated waveguide line.
積層型導波管線路の結合構造。Coupling structure of stacked waveguide lines.
体層と、信号伝達方向に遮断波長以下の間隔で前記導体The body layer and the conductor at an interval equal to or less than the cutoff wavelength in the signal transmission direction.
層間を電気的に接続するように形成された二列のバイアTwo rows of vias formed to electrically connect the layers
ホール群とを具備する積層型導波管線路と他の積層型導Stacked waveguide line with holes and other stacked conductors
波管線路とを結合するための構造であって、伝送用バイA structure for coupling with a wave guide line,
アホールの両端を各積層型導波管線路の前記主導体層とBoth ends of the a hole are connected to the main conductor layer of each laminated waveguide line.
電気的に接続することなく貫通して、各積層型導波管線Each laminated type waveguide line penetrates without electrically connecting
路内に挿入してなることを特徴とする積層型導波管線路Laminated waveguide line characterized by being inserted in a channel
の結合構造。Bond structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29042596A JP3464104B2 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Coupling structure of laminated waveguide line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29042596A JP3464104B2 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Coupling structure of laminated waveguide line |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10135714A JPH10135714A (en) | 1998-05-22 |
JP3464104B2 true JP3464104B2 (en) | 2003-11-05 |
Family
ID=17755875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29042596A Expired - Lifetime JP3464104B2 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Coupling structure of laminated waveguide line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3464104B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10992015B2 (en) | 2016-08-26 | 2021-04-27 | Fujikura Ltd. | Coupling comprising a guide member embedded within a blind via of a post-wall waveguide and extending into a hollow tube waveguide |
US11011814B2 (en) | 2016-08-26 | 2021-05-18 | Fujikura Ltd. | Coupling comprising a conductive wire embedded in a post-wall waveguide and extending into a hollow tube waveguide |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2910736B2 (en) * | 1997-07-16 | 1999-06-23 | 日本電気株式会社 | Stripline-waveguide converter |
JP4015938B2 (en) | 2002-12-16 | 2007-11-28 | Tdk株式会社 | Resonator |
CN103066357B (en) * | 2012-09-12 | 2016-05-25 | 电子科技大学 | Based on the circular waveguide of substrate integrated waveguide technology |
JP5978149B2 (en) * | 2013-02-18 | 2016-08-24 | 株式会社フジクラ | Mode converter manufacturing method |
JP2014236291A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 株式会社フジクラ | Mode converter |
JP5801362B2 (en) * | 2013-09-13 | 2015-10-28 | 東光株式会社 | Dielectric waveguide input / output structure and dielectric waveguide duplexer using the same |
JP6171905B2 (en) | 2013-12-09 | 2017-08-02 | 富士通株式会社 | Semiconductor device |
JP5789701B1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-10-07 | 株式会社フジクラ | Transmission mode converter |
CN106785285B (en) * | 2016-12-27 | 2019-01-29 | 西安电子工程研究所 | A kind of signal cross-layer transmission construction design method |
JP6348636B1 (en) * | 2017-05-30 | 2018-06-27 | 株式会社フジクラ | Filter device and filter |
JP7076347B2 (en) * | 2018-09-18 | 2022-05-27 | 日本特殊陶業株式会社 | Waveguide |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP29042596A patent/JP3464104B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10992015B2 (en) | 2016-08-26 | 2021-04-27 | Fujikura Ltd. | Coupling comprising a guide member embedded within a blind via of a post-wall waveguide and extending into a hollow tube waveguide |
US11011814B2 (en) | 2016-08-26 | 2021-05-18 | Fujikura Ltd. | Coupling comprising a conductive wire embedded in a post-wall waveguide and extending into a hollow tube waveguide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10135714A (en) | 1998-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5982256A (en) | Wiring board equipped with a line for transmitting a high frequency signal | |
US7336142B2 (en) | High frequency component | |
KR940006510B1 (en) | Stripline shielding techniques in low temperature co-fired ceramic | |
US6515562B1 (en) | Connection structure for overlapping dielectric waveguide lines | |
JP3937433B2 (en) | Planar circuit-waveguide connection structure | |
US6023210A (en) | Interlayer stripline transition | |
JP3464104B2 (en) | Coupling structure of laminated waveguide line | |
JP3464117B2 (en) | Multilayer resonator and multilayer filter | |
JP3996879B2 (en) | Coupling structure of dielectric waveguide and microstrip line, and filter substrate having this coupling structure | |
JP3464116B2 (en) | High frequency transmission line coupling structure and multilayer wiring board having the same | |
JP3493265B2 (en) | Dielectric waveguide line and wiring board | |
JPH07221512A (en) | High frequency connection line | |
JP4199395B2 (en) | Multilayer Magic T | |
JP3517143B2 (en) | Connection structure between dielectric waveguide line and high-frequency line conductor | |
JP3686736B2 (en) | Dielectric waveguide line and wiring board | |
JP3981346B2 (en) | Connection structure between dielectric waveguide line and waveguide, and antenna device and filter device using the structure | |
JP3517148B2 (en) | Connection structure between dielectric waveguide line and high-frequency line conductor | |
JP3398306B2 (en) | Connection structure between laminated waveguide and waveguide | |
JP2005051330A (en) | Connection structure between dielectric waveguide line and high frequency transmission line, high frequency circuit board employing the same, and high frequency element mount package | |
JP3464108B2 (en) | Feeding structure of laminated dielectric waveguide | |
JPH11308025A (en) | Directional coupler | |
JP3439973B2 (en) | Branch structure of dielectric waveguide | |
JP4058381B2 (en) | Connection structure between dielectric waveguide line and waveguide, and antenna substrate and filter substrate using the structure | |
JP2004104816A (en) | Dielectric waveguide line and wiring board | |
JP3517140B2 (en) | Connection structure between dielectric waveguide line and high frequency line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |