JP5349196B2 - 誘電体導波管の接続構造 - Google Patents
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Description
この誘電体導波管の接続構造では、第1の誘電体層に、第1の導体層間を電気的に接続し、第1の導体層とともに伝送路を形成する第1の導体ヴィアが設けられ、第2の誘電体層に、第2の導体層間を電気的に接続し、第2の導体層とともに伝送路を形成する第2の導体ヴィアが設けられている。第1の導体ヴィアが第2の誘電体導波管の伝送路を塞ぐことを防止し、第2の導体ヴィアが第1の誘電体導波管の伝送路を塞ぐことを防止するために、第1の導体ヴィアおよび第2の導体ヴィアの一部は、それぞれが同軸上とならないように配置されている(例えば、特許文献1参照)。
また、従来、板状の誘電体導波管と、この誘電体導波管に接続された板状の金属導波管とを備えた導波管の接続構造が知られている。
この導波管の接続構造では、誘電体導波管と金属導波管との間から電波が漏れ出ることを抑制するチョーク路が誘電体導波管の厚み方向に沿って形成されたチョーク構造が誘電体導波管に設けられている(例えば、特許文献2参照)。
この問題を解決するために、第1の誘電体導波管と第2の誘電体導波管とを誘電体接着層を介して互いに貼り合わせることが考えられる。しかしながら、この場合、第1の誘電体導波管と第2の誘電体導波管との間から誘電体接着層を介して高周波信号である電波が漏れ出てしまう。
また、特許文献2に記載の導波管の接続構造では、誘電体導波管と金属導波管との間から電波が漏れ出ることが抑制されるものの、チョーク構造のチョーク路が誘電体導波管の厚み方向に沿っているので、導波管の接続構造の厚みが増大してしまうという問題点があった。
図1はこの発明の実施の形態1に係る誘電体導波管の接続構造を示す縦断面図、図2は図1のII−II線に沿った矢視断面図、図3は図1のIII−III線に沿った矢視断面図、図4は図1のIV−IV線に沿った矢視断面図である、図5は図1のV−V線に沿った矢視断面図である。
この実施の形態に係る誘電体導波管の接続構造は、第1の基板1と、第1の基板1に対向した第2の基板2と、第1の基板1と第2の基板2との間に設けられ、第1の基板1と第2の基板2とを接着した誘電体接着層3とを備えている。誘電体接着層3は、プリプレグから構成されている。
第1の誘電体導波管4に入力された電波は、第1の導体抜き部7a、第3の導体抜き部12aおよび第2の導体抜き部19aを順に通過して第2の誘電体導波管17へ入る。誘電体接着層3には伝送路を形成する導体ヴィアが設けられていないものの、誘電体接着層3には、第1のチョーク路16の長さが電波の波長λの約1/4の長さと等しい第1のチョーク構造5が重ねられているので、第1のチョーク用導体抜き部12bに隣り合う誘電体接着層3の部分から第1の誘電体導波管4に沿って反第3の導体抜き部12a側を視たときのインピーダンスは無限大(開放)となる。したがって、電波が第1のチョーク用導体抜き部12bを超えて伝播することが抑制される。
まず、第2の誘電体層18の両面に第2の導体層19を取り付ける。次に、第2の誘電体層18および第2の導体層19に貫通孔を形成し、この貫通孔にスルーホールめっきを行うことにより第2の導体ヴィア20を形成する。次に、エッチングによって一方の第2の導体層19に第2の導体抜き部19aを形成する。
図6はこの実施の形態に係る誘電体導波管の接続構造を示す縦断面図、図7は図6のVII−VII線に沿った矢視断面図、図8は図6のVIII−VIII線に沿った矢視断面図、図9は図6のIX−IX線に沿った矢視断面図、図10は図6のX−X線に沿った矢視断面図、図11は図6のXI−XI線に沿った矢視断面図である。
この実施の形態に係る誘電体導波管の接続構造は、第2の基板2が、第2の誘電体導波管17と、第2の誘電体導波管17の誘電体接着層3側に重ねてられた第2のチョーク構造21とを有している。第2の誘電体導波管17は、第1の基板1に対向した第2の誘電体層18と、第2の誘電体層18の両面に設けられた一対の第2の導体層19と、第2の導体層19間を電気的に接続した第2の導体ヴィア20とから構成されている。第2の誘電体層18は、コア基板部22と、コア基板部22に重ねられた誘電体接着部23とから構成されている。一対の第2の導体層19のうちの第1の基板1側にある第2の導体層19とコア基板部22とは誘電体接着部23によって接着されている。誘電体接着部23は、プリプレグから構成されている。
その他の構成は、実施の形態1と同様である。
第1の誘電体導波管4に入力された電波は、第1の導体抜き部7a、第3の導体抜き部12a、第4の導体抜き部25aおよび第2の導体抜き部19aを順に通過して第2の誘電体層18へ入る。誘電体接着層3には伝送路を形成する導体ヴィアが設けられていないものの、誘電体接着層3の第1の誘電体導波管4側には、第1のチョーク路16の長さが電波の波長λの約1/4の長さと等しい第1のチョーク構造5が重ねられ、さらに、誘電体接着層3の第2の誘電体導波管17側には、第2のチョーク路29の長さが電波の波長λの約1/4の長さと等しい第2のチョーク構造21が重ねられているので、誘電体接着層3を通過する電波は、第1の誘電体導波管4に沿って第1の基板1と第2の基板2との間から漏れ出ることが抑制される。
まず、第2のチョーク用誘電体層24の一方の面に第2の導体層19を取り付け、第2のチョーク用誘電体層24の他方の面に第2のチョーク用導体層25を取り付ける。次に、第2の導体層19、第2のチョーク用誘電体層24および第2のチョーク用導体層25に貫通孔を形成し、この貫通孔にスルーホールめっきを行うことにより、第2のチョーク側壁用導体ヴィア26、第2のチョーク基端壁用導体ヴィア27および第2のチョーク先端壁用導体ヴィア28を形成する。なお、このとき、第2のチョーク側壁用導体ヴィア26、第2のチョーク基端壁用導体ヴィア27および第2のチョーク先端壁用導体ヴィア28のうち、図8の点線で囲まれたB部分だけを形成する。
図12はこの実施の形態に係る誘電体導波管の接続構造を示す縦断面図、図13は図12のXIII−XIII線に沿った矢視断面図である。
この実施の形態に係る誘電体導波管の接続構造は、複数の第2の導体ヴィア20が第2の誘電体層18の長手方向に沿って2列に並べられている。第2の導体ヴィア20は、第2の誘電体層18の長手方向についての両端部にまで設けられている。第2の導体抜き部19aは、第2の誘電体導波管17の伝送路が2つに分岐するように形成されている。第1の誘電体導波管4に入力された電波は、第1の導体抜き部7a、第3の導体抜き部12aおよび第2の導体抜き部19aを順に通過して第2の誘電体導波管17へ入り込み、第2の誘電体導波管17において、2つに分配される。このとき、実施の形態1と同様に、誘電体接着層3を通過する電波は、第1のチョーク構造5によって第1の基板1と第2の基板2との間から漏れ出ることが抑制されている。
その他の構成は、実施の形態1と同様である。なお、その他の構成を実施の形態2と同様にしてもよい。
図14はこの実施の形態に係る誘電体導波管の接続構造を示す縦断面図、図15は図14のXV−XV線に沿った矢視断面図、図16は図14のXVI−XVI線に沿った矢視断面図、図17は図14のXVII−XVII線に沿った矢視断面図、図18は図14のXVIII−XVIII線に沿った矢視断面図である。
この実施の形態に係る誘電体導波管の接続構造は、第1の基板1および第2の基板2を貫通した第5の導体柱である第5の導体ヴィア30をさらに備えている。第5の導体ヴィア30は、第1の誘電体導波管4および第2の誘電体導波管17の各伝送路の両側部であって、第1の導体抜き部7aおよび第2の導体抜き部19aの周囲に設けられている。また、第5の導体ヴィア30は、第1の導体層7と第1のチョーク用導体層12と第2の導体層19とに電気的に接続されている。
Claims (2)
- 第1の誘電体層と、前記第1の誘電体層の両面に設けられ、一方に第1の導体抜き部が形成された一対の第1の導体層と、前記第1の導体層間を電気的に接続した第1の導体柱とから構成された第1の誘電体導波管を有した第1の基板と、
前記第1の基板に対向した第2の誘電体層と、前記第2の誘電体層の両面に設けられ、一方に前記第1の導体抜き部に対向した第2の導体抜き部が形成された一対の第2の導体層と、前記第2の導体層間を電気的に接続した第2の導体柱とから構成された第2の誘電体導波管を有した第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に設けられ、前記第1の基板と前記第2の基板とを接着した誘電体接着層と、
前記第1の誘電体導波管および前記第2の誘電体導波管の各伝送路の側部であって前記第1の導体抜き部および前記第2の導体抜き部の周囲に設けられ、前記第1の基板、前記誘電体接着層および前記第2の基板を貫通し、前記第1の導体層と前記第2の導体層とを電気的に接続した第5の導体柱と
を備え、
前記第1の基板は、前記第1の誘電体導波管の前記誘電体接着層側に重ねられた第1のチョーク用誘電体層と、前記誘電体接着層に重ねられ、前記第1の導体抜き部に対向した第3の導体抜き部および前記第3の導体抜き部から離れた第1のチョーク用導体抜き部が形成された第1のチョーク用導体層と、前記第1のチョーク用導体抜き部から所定の距離だけ離れて前記第1の導体層と前記第1のチョーク用導体層とを電気的に接続し、前記第1の導体層および前記第1のチョーク用導体層とともに前記第1の誘電体導波管に沿った第1のチョーク路を形成した第3の導体柱とを含んだ第1のチョーク構造をさらに有していることを特徴とする誘電体導波管の接続構造。 - 前記第2の基板は、前記第2の誘電体導波管の前記誘電体接着層側に重ねられた第2のチョーク用誘電体層と、前記誘電体接着層に重ねられ、前記第2の導体抜き部に対向した第4の導体抜き部および前記第4の導体抜き部から離れた第2のチョーク用導体抜き部が形成された第2のチョーク用導体層と、前記第2のチョーク用導体抜き部から所定の距離だけ離れて前記第2の導体層と前記第2のチョーク用導体層とを電気的に接続し、前記第2の導体層および前記第2のチョーク用導体層とともに前記第1の誘電体導波管に沿った第2のチョーク路を形成した第4の導体柱とを含んだ第2のチョーク構造をさらに有していることを特徴とする請求項1に記載の誘電体導波管の接続構造。
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