WO2024009339A1

WO2024009339A1 - マイクロストリップ線路－導波管変換器

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Publication number: WO2024009339A1
Application number: PCT/JP2022/026540
Authority: WO
Inventors: 明道廣田; 隆二稲垣
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2022-07-04
Filing date: 2022-07-04
Publication date: 2024-01-11
Also published as: JPWO2024009339A1

Abstract

マイクロストリップ線路－導波管変換器は、導波管と、導波管の端部に配置され、一端部に導波管と連通する切り欠き部が形成され、切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、誘電体の裏面に形成され、一端部が導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、それぞれが、誘電体の右側部、左側部の表面に形成され、誘電体の右側部、左側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部、左側部に沿って並列に配置された右貫通導体、左貫通導体により第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッド及び左地導体パッドと、誘電体の表面に形成され、一端が切り欠き部に至る信号用導体と、右地導体パッドと左地導体パッドと信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、切り欠き部の表面側の露出面を覆い、導波管の管軸方向の長さが導波管を伝搬する信号の１／４波長である第２の地導体とを備える。

Description

マイクロストリップ線路－導波管変換器

　本開示は、方式の異なる伝送線路である、マイクロストリップ線路と導波管との間を接続するマイクロストリップ線路－導波管変換器に関する。

　ミリ波帯等の高周波領域において、信号伝送に際して損失を増加させない導波管から、信号処理のための各種の高周波回路及びその周辺回路が実装された平面基板上に用いられる高周波信号の伝送線路としてのマイクロストリップ線路へ信号を伝送するために、導波管による伝送方式からマイクロストリップ線路による伝送方式に変換する導波管－マイクロストリップ線路変換器が特許文献１に示されている。

　特許文献１に示された導波管－マイクロストリップ線路変換器は、リッジ導波管、リッジ導波管のリッジ部の開口側端部の先端から管外へ突出させて取り付けられた金属板、及び誘電体基板に形成され、その主導体が金属板に接続されたマイクロストリップ線路を備えている。
　金属板は方形平板状の薄板にして弾性を持たせて形成され、金属板の一端がリッジ部の開口側端部の先端に溶接等で取り付けられ、金属板の他端がマイクロストリップ線路の主導体にはんだ付けで接続される。

特開２０１５－８２７０８号公報

　特許文献１に示された導波管－マイクロストリップ線路変換器は、導波管とマイクロストリップ線路との間の接続を、接続部位への応力集中を緩和し、接続部位の信頼性を向上させるために、方形平板状の薄板にして弾性を持たせた金属板によって行っている。
　しかし、金属板の一端とリッジ部の開口側端部の先端との取り付けは溶接等で行われ、金属板の他端とマイクロストリップ線路の主導体との接続ははんだ付けで行っている。
　特許文献１に示された導波管－マイクロストリップ線路変換器は、金属板の一端を溶接、及び他端をはんだ付けで行っているため、組み立てが困難であるという課題があった。

　本開示は上記課題を解決するもので、組み立てが容易であるマイクロストリップ線路－導波管変換器を得ることを目的とする。

　本開示に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、導波管の端部に配置され、一端部に導波管と連通する切り欠き部が形成され、切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、誘電体の裏面に形成され、一端部が導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、誘電体の右側部の表面に形成され、誘電体の右側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部に沿って並列に配置された右貫通導体により第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッドと、誘電体の左側部の表面に形成され、誘電体の左側部を表面から裏面に貫通し、当該左側部に沿って並列に配置された左貫通導体により第１の地導体と電気的に接続される左地導体パッドと、誘電体の表面に形成され、一端が切り欠き部に至る信号用導体と、右地導体パッドと左地導体パッドと信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、切り欠き部の表面側の露出面を覆い、導波管の管軸方向の長さが導波管を伝搬する信号の１／４波長である第２の地導体とを備える。

　本開示によれば、マイクロストリップ線路－導波管変換器の導波管への組み立てが容易である。

実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を示す、導波管の上壁の下部に位置し、上方から下方を見た導波管の上壁に平行な断面図である。実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１に示すＡ－Ａによる断面図である。実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１に示すＢ－Ｂによる断面図である。実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１に示すＣ－Ｃによる断面図である。比較例に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を示す、導波管の上壁の下部に位置し、上方から下方を見た導波管の上壁に平行な断面図である。比較例に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図５に示すＡ－Ａによる断面図である。比較例に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図５に示すＢ－Ｂによる断面図である。比較例に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図５に示すＣ－Ｃによる断面図である。実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器における第２の地導体の他の例を示す平面図である。実施の形態２に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１に示すＢ－Ｂ断面に相当する断面図である。実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を示す、導波管の上壁の下部に位置し、上方から下方を見た導波管の上壁に平行な断面図である。実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＡ－Ａによる断面図である。実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＢ－Ｂによる断面図である。実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＣ－Ｃによる断面図である。実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器における第２の地導体の他の例を示す平面図である。実施の形態４に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＢ－Ｂ断面に相当する断面図である。実施の形態５に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＢ－Ｂ断面に相当する断面図である。実施の形態６に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＢ－Ｂ断面に相当する断面図である。実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を示す、第３の地導体の横断面から下方を見た断面図である。実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＡ－Ａによる断面図である。実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＢ－Ｂによる断面図である。実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１１に示すＣ－Ｃによる断面図である。実施の形態８に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１９に示すＢ－Ｂ断面に相当する断面図である。実施の形態９に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、図１９に示すＢ－Ｂ断面に相当する断面図である。

実施の形態１．
　実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を図１から図４を用いて説明する。
　実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、信号処理のための各種の高周波回路及びその周辺回路が実装された平面基板（以下、マイクロストリップ基板と言う。）における、ミリ波帯又はマイクロ波帯等の高周波領域における高周波信号の伝送線路としてのマイクロストリップ線路からの高周波信号を、信号伝送に際して損失を増加させない導波管へ伝送する。
　なお、以下の説明において、マイクロストリップ線路から導波管へ変換するマイクロストリップ線路－導波管変換器を説明するが、逆に、導波管からマイクロストリップ線路へ変換するマイクロストリップ線路－導波管変換器にも適用できる。

　実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、導波管（以下、導波管１と言う）の一端部と、マイクロストリップ基板の一端部に形成された変換部とを備える。
　導波管１は、上壁１ａと下壁１ｂと右側壁１ｃと左側壁１ｄを有し、一端部に変換器形成領域を有する。
　導波管１は、変換器形成領域から連通する電磁波伝搬領域において、マイクロストリップ線路－導波管変換器により変換された高周波信号である電磁波を伝搬する。

　導波管１は断面が矩形であり、右側壁１ｃ及び左側壁１ｄの幅が上壁１ａ及び下壁１ｂの幅より短い。
　なお、上壁１ａと下壁１ｂと右側壁１ｃと左側壁１ｄにおける上下左右は説明の都合上付したものであり、上壁１ａと下壁１ｂが一対の側壁、右側壁１ｃと左側壁１ｄが上壁と下壁であってもよい。
　但し、一対の側壁の幅が上壁及び下壁の幅より狭い関係になっている。

　マイクロストリップ基板の一端部に形成された変換部は、誘電体１１と、第１の地導体１２と、複数の右貫通導体１３と、右地導体パッド１４と、複数の左貫通導体１５と、左地導体パッド１６と、信号用導体１７と、第２の地導体１８とを備える。
　変換部における高さは導波管１における下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面までの距離より短い。

　誘電体１１はマイクロストリップ基板の誘電体と連続的に形成された誘電体である。
　誘電体１１は導波管１の一端部、つまり、変換器形成領域に配置され、第１の地導体１２を介して導波管１における下壁１ｂの一端部における内面に固定される。
　誘電体１１は、一端部に導波管１と連通する切り欠き部１１ａが形成され、切り欠き部１１ａの両側それぞれに右側部１１ｂ及び左側部１１ｃを有する。

　切り欠き部１１ａは、誘電体１１の表面から裏面まで貫通し、表面、裏面、及び導波管１と連通する端面それぞれが露出面となる。
　切り欠き部１１ａにおける裏面側の露出面は、導波管１における下壁１ｂに覆われる。
　誘電体１１は、マイクロストリップ基板に一般的に使用されている、例えば、セラミックである。
　第１の地導体１２は誘電体１１の裏面に形成され、一端部が導波管１の下壁１ｂの一端部における内面にはんだ等により電気的及び機械的に接続される。

　第１の地導体１２は、誘電体１１の右側部１１ｂの裏面に形成された右地導体１２ａと、誘電体１１の左側部１１ｃの裏面に形成された左地導体１２ｂを有する。
　第１の地導体１２は導波管１の管軸と平行に、具体的には、右地導体１２ａと左側部１１ｃの長手方向が導波管１の管軸と平行になるように導波管１の下壁１ｂの一端部における内面と電気的及び機械的に接続される。
　第１の地導体１２は、マイクロストリップ基板の誘電体の裏面に形成された地導体と連続的に形成された導体箔である。

　複数の右貫通導体１３はそれぞれ、誘電体１１の右側部１１ｂを表面から裏面に貫通し、右側部１１ｂに沿って並列に等間隔に配置され、下端が第１の地導体１２の右地導体１２ａに電気的に接続される。
　複数の右貫通導体１３は導波管１の管軸と平行に等間隔に配列される。
　右地導体パッド１４は、誘電体１１の右側部１１ｂの表面に形成され、複数の右貫通導体１３の上端と電気的に接続され、複数の右貫通導体１３を介して第１の地導体１２の右地導体１２ａに電気的に接続される。
　右地導体パッド１４の長手方向中心軸は導波管１の管軸と平行である。

　なお、右地導体１２ａと右地導体パッド１４との電気的接続は、導波管１の管軸と平行に等間隔に配列される複数の右貫通導体１３により行うのが好ましいが、１つの右貫通導体１３により右地導体１２ａと右地導体パッド１４との電気的接続を行うものでもよい。
　要するに、右地導体１２ａと右地導体パッド１４との電気的接続は少なくとも１つの右貫通導体１３により行なわれる。

　複数の左貫通導体１５はそれぞれ誘電体１１の左側部１１ｃを表面から裏面に貫通し、左側部１１ｃに沿って並列に等間隔に配置され、下端が第１の地導体１２の左地導体１２ｂに電気的に接続される。
　複数の左貫通導体１５は導波管１の管軸と平行に等間隔に配列される。
　左地導体パッド１６は、誘電体１１の左側部１１ｃの表面に形成され、複数の左貫通導体１５の上端と電気的に接続され、複数の左貫通導体１５を介して第１の地導体１２の左地導体１２ｂに電気的に接続される。
　左地導体パッド１６の長手方向中心軸は導波管１の管軸と平行である。

　なお、左地導体１２ｂと左地導体パッド１６との電気的接続は、導波管１の管軸と平行に等間隔に配列される複数の左貫通導体１５により行うのが好ましいが、１つの左貫通導体１５により左地導体１２ｂと左地導体パッド１６との電気的接続を行うものでもよい。
　要するに、左地導体１２ｂと左地導体パッド１６との電気的接続は少なくとも１つの左貫通導体１５により行なわれる。

　複数の右貫通導体１３及び複数の左貫通導体１５は、例えば、一般に知られている、基板を構成する誘電体にビア（ＶＩＡ）を形成する方法と同様に形成される。
　右地導体パッド１４及び左地導体パッド１６は、例えば、一般に知られている、基板を構成する誘電体に導体箔を形成する方法と同様に形成される。

　信号用導体１７は誘電体１１の表面に形成され、一端が誘電体１１に形成された切り欠き部１１ａに至る。
　信号用導体１７は導波管１の管軸と平行な線路である。
　信号用導体１７は、マイクロストリップ基板の誘電体の表面に形成された信号用導体と連続的に形成された導体箔である。

　マイクロストリップ基板において、信号用導体と誘電体と地導体はマイクロストリップ線路を構成する。
　同様に、変換部において、信号用導体１７と誘電体１１と第１の地導体１２はマイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路から連続するマイクロストリップ線路を構成する。

　第２の地導体１８は、誘電体１１における切り欠き部１１ａの表面側の露出面を覆う。
　第２の地導体１８において、右側部の裏面が右地導体パッド１４の表面と電気的及び機械的に接続され、左側部の裏面が左地導体パッド１６の表面と電気的及び機械的に接続され、他端部の裏面が信号用導体１７の一端部の表面と電気的及び機械的に接続される。
　第２の地導体１８の表面と導波管１における上壁１ａの内面との間には空隙が存在する。
　第２の地導体１８における導波管１の管軸方向の長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長である。

　導波管１における下壁１ｂと第２の地導体１８と右地導体１２ａと複数の右貫通導体１３と右地導体パッド１４と左地導体１２ｂと複数の左貫通導体１５と左地導体パッド１６は変換部における変換用導波管ＷＧ２を構成する。
　変換用導波管ＷＧ２は切り欠き部１１ａを囲う中空導波管であり、インピーダンスが比較的高い高インピーダンス特性の導波管となる。

　導波管１において、切り欠き部１１ａにおける導波管１と連通する端面から導波管１の他端側が伝搬用導波管ＷＧ１を構成する。
　変換用導波管ＷＧ２と伝搬用導波管ＷＧ１とはインピーダンス整合をとる必要があり、変換用導波管ＷＧ２が比較的高い高インピーダンス特性の導波管であるので、伝搬用導波管ＷＧ１も比較的高い高インピーダンス特性の導波管にすることができる。

　従って、第２の地導体１８の上面と導波管１の上壁１ａの内面との間の空隙を第２の地導体１８の他端部と導波管１の上壁１ａとの間が電気的に短絡(ショート)しない、言い換えれば開放(オープン)の状態を維持する最小の間隔にすることにより、変換用導波管ＷＧ２と伝搬用導波管ＷＧ１は共に高インピーダンス特性の導波管となるため、伝搬用導波管ＷＧ１と変換用導波管ＷＧ２とのインピーダンス整合が良好となる。

　導波管１において、導波管１の下壁１ｂに対する内面から導波管１の上壁１ａの内面までの距離を、変換用導波管ＷＧ２と伝搬用導波管ＷＧ１において同じにでき、導波管１に対して特別に手を加える必要はない。
　なお、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号の波長と伝搬用導波管ＷＧ１を伝搬する高周波信号の波長は同じである。

　変換用導波管ＷＧ２は、他端において、第２の地導体１８の他端が信号用導体１７と電気的に接続されることにより、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路に電気的に接続される。
　一方、第２の地導体１８における導波管１の管軸方向の長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長であるので、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとは導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡（図２及び図３図示Ｘ部）となる。
　すなわち、変換用導波管ＷＧ２は、一端において、導波管１を伝搬する信号に対し、伝搬用導波管ＷＧ１に電気的に接続される。

　要するに、変換部における変換用導波管ＷＧ２は、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路を伝送する高周波信号を信号用導体１７と第２の地導体１８が電気的に接続される箇所、つまり接続部において導波管１を伝搬する高周波信号に変換し、変換した高周波信号を導波管１における伝搬用導波管ＷＧ１へ伝搬する。
　なお、第２の地導体１８の他端部と導波管１の上壁１ａとの間には空隙が存在するので、第２の地導体１８の他端部と導波管１の上壁１ａとは電気的に開放の状態（図２及び図３図示Ｙ部）である。

　次に、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器の組み立てについて説明する。
　マイクロストリップ基板を構成する誘電体の一端部をマイクロストリップ線路－導波管変換器を形成するための変換器形成領域とする。
　変換器形成領域における誘電体がマイクロストリップ線路－導波管変換器における誘電体１１である。

　まず、誘電体１１に切り欠き部１１ａを形成する。
　誘電体１１の裏面に第１の地導体１２をマイクロストリップ基板における地導体と同時に形成する。
　複数の右貫通導体１３及び複数の左貫通導体１５を、マイクロストリップ基板における貫通導体であるビア（ＶＩＡ）と同時に形成する。
　右地導体パッド１４、左地導体パッド１６、及び信号用導体１７を、マイクロストリップ基板を構成する誘電体の表面に信号処理のための各種の高周波回路及びその周辺回路に対する配線層及びマイクロストリップ線路を構成する信号用導体と同時に形成する。

　誘電体１１に切り欠き部１１ａを形成する以外、つまり、第１の地導体１２、複数の右貫通導体１３、複数の左貫通導体１５、右地導体パッド１４、左地導体パッド１６、及び信号用導体１７の形成は、マイクロストリップ基板を形成する工程で行える。

　次に、第２の地導体１８を、誘電体１１における切り欠き部１１ａの表面側の露出面を覆い、右側部の裏面が右地導体パッド１４の表面と、左側部の裏面が左地導体パッド１６の表面と、他端部の裏面が信号用導体１７の一端部の表面と電気的及び機械的に接続する。
　このようにして、マイクロストリップ線路－導波管変換器をマイクロストリップ基板の一端部に形成でき、マイクロストリップ線路－導波管変換器における信号用導体１７がマイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路を構成する信号用導体と連続して形成される。

　マイクロストリップ基板の一端部に形成されたマイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１の一端部に挿入し、第１の地導体１２の一端部を導波管１の下壁１ｂの一端部における内面にはんだ等により電気的及び機械的に接続する。
　これにより、マイクロストリップ線路－導波管変換器は導波管１の一端部に装着される。
　さらに、切り欠き部１１ａを囲う中空導波管である変換用導波管ＷＧ２が形成され、第２の地導体１８の一端が導波管１の上壁１ａに導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となる。

　すなわち、マイクロストリップ線路－導波管変換器は、高周波信号を伝搬できる状態で導波管１に接続される。
　要するに、第１の地導体１２の一端部を導波管１の下壁１ｂの一端部における内面にはんだ等により電気的及び機械的に接続することにより、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路に接続されたマイクロストリップ線路－導波管変換器と導波管１を接続でき、組み立てが容易である。

　しかも、第２の地導体１８の表面と導波管１の上壁１ａの間には空隙が存在するため、誘電体１１の厚み誤差、第２の地導体１８の厚み誤差、あるいは導波管１の下壁１ｂから上壁１ａまでの距離の誤差が生じても、これらを合わせた寸法誤差、一例として±５０μｍの寸法誤差を空隙が吸収するため、マイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着する際に、第２の地導体１８及び導波管１の上壁１ａに応力が加わらない。

　その結果、マイクロストリップ線路－導波管変換器及びマイクロストリップ基板と導波管１が破損することはない。
　また、導波管１の高さの寸法を大きくできるため、導波管１の高さに対する寸法誤差の割合が小さく、マイクロストリップ線路－導波管変換器としての電気特性の変化は小さい。

　次に、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器の動作について説明する。
　マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路を伝送された高周波信号はマイクロストリップ線路－導波管変換器における信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送される。

　信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号は、信号用導体１７の一端と第２の地導体１８の他端が電気的に接続される箇所で、切り欠き部１１ａを囲う変換用導波管ＷＧ２へ変換される。
　変換された高周波信号は変換用導波管ＷＧ２を伝搬する。
　変換用導波管ＷＧ２を伝搬された高周波信号（電磁波）は、導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となる第２の地導体１８の一端から導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬する。

　実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、第２の地導体１８の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間に空隙が存在し、第２の地導体１８における導波管１の管軸方向の長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長としているため、第２の地導体１８の一端が導波管１の上壁１ａに導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡され、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号による第２の地導体１８を流れる電流は第２の地導体１８の一端から導波管１の上壁１ａに流れ、高周波信号は導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬される。

　従って、第２の地導体１８などにより構成される変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は第２の地導体１８の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間の空隙から漏れることがない。
　その結果、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は低損失に伝搬して、導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬される。

　実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において、切り欠き部１１ａを囲う変換用導波管ＷＧ２を設けたことによる利点を、以下に説明する。
　今、比較のために、図５から図８に示すように、実施の形態１における変換用導波管ＷＧ２に対して切り欠き部１１ａを有さない、つまり、誘電体１１を残したままの樹脂導波管である変換用導波管ＷＧ３を用いた例を示す。

　変換用導波管ＷＧ３は、第１の地導体１２と第２の地導体１８と複数の右貫通導体１３と右地導体パッド１４と複数の左貫通導体１５と左地導体パッド１６により構成される。
　変換用導波管ＷＧ３は、誘電体１１の材料を囲う樹脂導波管であり、比誘電率が中空の１よりも大きく、さらに、誘電体１１の厚さが一般的に薄いため、インピーダンスが非常に低い低インピーダンス特性の導波管となる。

　変換用導波管ＷＧ３と伝搬用導波管ＷＧ１とはインピーダンス整合をとる必要があり、図６及び図７に示すように、伝搬用導波管ＷＧ１における導波管１の下壁１ｂに対する内面から導波管１の上壁１ａの内面までの距離Ｈ２を、変換用導波管ＷＧ３における導波管１の下壁１ｂに対する内面から導波管１の上壁１ａの内面までの距離Ｈ１に対して非常に小さくする必要がある。
　伝搬用導波管ＷＧ１における距離Ｈ２は誘電体１１の厚さより短い。

　比較例において、伝搬用導波管ＷＧ１における距離Ｈ２を非常に小さくする必要があり、導波管１の高さも必然的に低くなるため、誘電体１１の厚み誤差あるいは導波管１の下壁１ｂから上壁１ａまでの距離の誤差を合わせた寸法誤差、一例として±５０μｍの寸法誤差の導波管１の高さに対する割合が大きくなり、寸法誤差によるマイクロストリップ線路－導波管変換器としての電気特性の変化が大きくなる。

　これに対して、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、変換用導波管ＷＧ２における導波管１の下壁１ｂに対する内面から導波管１の上壁１ａの内面までの距離と伝搬用導波管ＷＧ１における導波管１の下壁１ｂに対する内面から導波管１の上壁１ａの内面までの距離を同じにでき、導波管１の高さに対する寸法誤差の割合が小さく、寸法誤差によるマイクロストリップ線路－導波管変換器としての電気特性の変化が小さい。
　要するに、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、導波管１の下壁１ｂの内面からの高さ方向の寸法誤差に対する電気特性の変化を小さくできる。

　以上に述べたように、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、誘電体１１の一端部に切り欠き部１１ａを設け、導波管１における下壁１ｂと第２の地導体１８と右地導体１２ａと複数の右貫通導体１３と右地導体パッド１４と左地導体１２ｂと複数の左貫通導体１５と左地導体パッド１６とにより、切り欠き部１１ａを囲う中空導波管である変換用導波管ＷＧ２を構成し、誘電体１１の裏面に形成された第１の地導体１２の一端部が導波管の下壁１ｂの一端部における内面に電気的及び機械的に接続されることによりマイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着し、第２の地導体１８の他端部が信号用導体１７の一端部に電気的に接続されることにより、マイクロストリップ線路－導波管変換器とマイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路が接続され、第２の地導体１８の導波管１の管軸方向の長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長としてマイクロストリップ線路－導波管変換器と導波管１が接続されるので、マイクロストリップ線路－導波管変換器の、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路及び導波管１に対する組み立てが容易である。

　しかも、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、第２の地導体１８の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間に空隙を有するので、誘電体１１の厚み誤差、第２の地導体１８の厚み誤差、あるいは導波管１の下壁１ｂから上壁１ａまでの距離の誤差が生じても、これら合わせた寸法誤差を空隙が吸収するため、マイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着する際に、第２の地導体１８及び導波管１の上壁１ａに応力が加わらず、マイクロストリップ線路－導波管変換器及びマイクロストリップ基板と導波管１が破損することはない。

　また、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、中空導波管である変換用導波管ＷＧ２を構成しているため、変換用導波管ＷＧ２が高インピーダンス特性の導波管となり、導波管１における伝搬用導波管ＷＧ１を高インピーダンス特性の導波管でよく、導波管１の高さの寸法を大きくできるため、導波管１の高さに対する寸法誤差の割合が小さく、導波管１の下壁１ｂの内面からの高さ方向の寸法誤差に対するマイクロストリップ線路－導波管変換器としての電気特性の変化を小さくできる。

　さらに、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号による第２の地導体１８を流れる電流が第２の地導体１８の一端から導波管１の上壁１ａに流れ、高周波信号が導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬されるため、第２の地導体１８の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間に空隙を設けたにも関わらず、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は当該空隙から漏れることがなく、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は広帯域かつ低損失に伝搬する。

　なお、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器における第２の地導体１８を、図９に示すように、信号用導体１７の一端部と平行にスリット１８ｂ、１８ｃを有する第２の地導体１８Ａとしてもよい。
　図９に示す第２の地導体１８Ａは、信号用導体１７の一端部の表面と電気的及び機械的に接続する信号用導体接続部１８ａの両側それぞれに、信号用導体接続部１８ａと平行なスリット１８ｂ、１８ｃを有する。

　第２の地導体１８Ａがスリット１８ｂ、１８ｃを有することにより、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路から変換用導波管ＷＧ２へのインピーダンス整合がより良好に設定でき、広帯域の高周波信号に対して良好な反射特性が得られる。
　なお、スリット１８ｂ、１８ｃの数は２つに限るものではなく、１つでも３つ以上でもよく、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路と変換用導波管ＷＧ２とのインピーダンス整合を考慮し、スリットの数、位置、寸法を適切に選択すればよい。

　また、第２の地導体１８における導波管１の管軸方向の長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長としたが、１／４波長の奇数倍でよく、本件では１／４波長の奇数倍を総称して１／４波長という。
　以下、１／４波長は１／４波長だけでなく、１／４波長の奇数倍を含む。

実施の形態２．
　実施の形態２に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を、図１０を用いて説明する。
　実施の形態２に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器における導波管１の上壁１ａの内面が平坦であるのに対して、段差を設けた点が相違し、その他の点は同じである。
　なお、図１０中、図１から図４に付した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。

　以下に、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と相違する導波管１の上壁１ａについて、主として説明する。
　導波管１の上壁１ａにおいて、第２の地導体１８に接続されていない位置の信号用導体１７の表面から導波管１の上壁１ａの内面１ａ２までの距離ｈ２が、第２の地導体１８の表面から導波管１の上壁１ａの内面１ａ１までの距離ｈ１より長い。

　すなわち、導波管１の上壁１ａにおいて、第２の地導体１８の他端面を含む導波管１の管軸に対して垂直な面から導波管１の一端面までの上壁１ａ全体の厚さを薄くして上壁１ａに段差を設け、距離ｈ２を距離ｈ１より長くする。
　言い換えれば、変換用導波管ＷＧ２と導波管１の上壁１ａとの空隙より、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路と導波管１の上壁１ａとの空隙が長い。
　要するに、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路と導波管１の上壁１ａとの空隙が、当該マイクロストリップ線路を構成する信号用導体１７の表面から変換用導波管ＷＧ２、つまり第２の地導体１８上に位置する導波管１の上壁１ａの内面１ａ１を延長した水平面までの距離より長い。

　このように構成することにより、第２の地導体１８の他端部と信号用導体１７の一端部との電気的な接続部において、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送される高周波信号及び変換用導波管ＷＧ２に伝搬される高周波信号に対する当該接続部と導波管１の上壁１ａとの開放の状態をより確実に行える。
　その結果、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとは導波管１を伝搬する信号に対してより確実に電気的に短絡となり、第２の地導体１８の表面と導波管１の上壁１ａ内面との空隙からの変換用導波管ＷＧ２に伝搬される高周波信号の漏洩をより低減でき、より低損失なマイクロストリップ線路－導波管変換器が得られる。

　実施の形態２に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様の効果を有する他、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号をより低損失に伝搬できる。

実施の形態３．
　実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を、図１１から図１４を用いて説明する。
　実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器に対して第２の地導体１８の表面上にスタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１を配置した点が相違し、その他の点は同じである。
　なお、図１１から図１４中、図１から図４に付した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。

　実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に、導波管１と、マイクロストリップ基板の一端部に形成された変換部とを備える。
　導波管１は、上壁１ａと下壁１ｂと右側壁１ｃと左側壁１ｄを有し、高周波信号である電磁波を伝送する。
　導波管１は断面が矩形であり、上壁１ａ及び下壁１ｂの幅が右側壁１ｃ及び左側壁１ｄの幅より長い。

　変換部は、誘電体１１と、第１の地導体１２と、複数の右貫通導体１３と、右地導体パッド１４と、複数の左貫通導体１５と、左地導体パッド１６と、信号用導体１７と、第２の地導体１８と、スタブ用誘電体１９と、スタブ用貫通導体２０と、スタブ用導体２１を備える。
　変換部における高さは導波管１における下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面までの距離より短い。

　変換部における誘電体１１と第１の地導体１２と複数の右貫通導体１３と右地導体パッド１４と複数の左貫通導体１５と左地導体パッド１６と信号用導体１７と第２の地導体１８は、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器の変換部における誘電体１１と第１の地導体１２と複数の右貫通導体１３と右地導体パッド１４と複数の左貫通導体１５と左地導体パッド１６と信号用導体１７と第２の地導体１８と同じ、もしくは実質的に同じである。

　すなわち、誘電体１１はマイクロストリップ基板の誘電体と連続的に形成された誘電体であり、導波管１の端部に配置され、一端部に導波管１と連通する切り欠き部１１ａが形成され、切り欠き部１１ａの両側それぞれに右側部１１ｂ及び左側部１１ｃを有する。
　第１の地導体１２は、誘電体１１の裏面に形成され、一端部が導波管１の下壁１ｂの一端部における内面と電気的及び機械的に接続される。
　第１の地導体１２は、誘電体１１の右側部１１ｂの裏面に形成された右地導体１２ａと、誘電体１１の左側部１１ｃの裏面に形成された左地導体１２ｂを有する。
　第１の地導体１２は、マイクロストリップ基板の誘電体の裏面に形成された地導体と連続的に形成された導体箔である。

　複数の右貫通導体１３はそれぞれ、誘電体１１の右側部１１ｂを表面から裏面に貫通し、右側部１１ｂに沿って並列に等間隔に配置され、下端が第１の地導体１２の右地導体１２ａに電気的に接続される。
　右地導体パッド１４は、誘電体１１の右側部１１ｂの表面に形成され、複数の右貫通導体１３の上端と電気的に接続され、複数の右貫通導体１３を介して第１の地導体１２の右地導体１２ａに電気的に接続される。

　複数の左貫通導体１５はそれぞれ誘電体１１の左側部１１ｃを表面から裏面に貫通し、左側部１１ｃに沿って並列に等間隔に配置され、下端が第１の地導体１２の左地導体１２ｂに電気的に接続される。
　左地導体パッド１６は、誘電体１１の左側部１１ｃの表面に形成され、複数の左貫通導体１５の上端と電気的に接続され、複数の左貫通導体１５を介して第１の地導体１２の左地導体１２ｂに電気的に接続される。

　信号用導体１７は誘電体１１の表面に形成され、一端が誘電体１１に形成された切り欠き部１１ａに至る。
　信号用導体１７は導波管１の管軸と平行な線路である。
　信号用導体１７は、マイクロストリップ基板の誘電体の表面に形成された信号用導体と連続的に形成された導体箔である。
　変換部において、信号用導体１７と誘電体１１と第１の地導体１２はマイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路から連続するマイクロストリップ線路を構成する。

　第２の地導体１８は、誘電体１１における切り欠き部１１ａの表面側の露出面を覆う。
　第２の地導体１８において、右側部の裏面が右地導体パッド１４の表面と電気的及び機械的に接続され、左側部の裏面が左地導体パッド１６の表面と電気的及び機械的に接続され、他端部の裏面が信号用導体１７の一端部の表面と電気的及び機械的に接続される。

　導波管１における下壁１ｂと第２の地導体１８と右地導体１２ａと複数の右貫通導体１３と右地導体パッド１４と左地導体１２ｂと複数の左貫通導体１５と左地導体パッド１６は変換部における変換用導波管ＷＧ２を構成する。
　変換用導波管ＷＧ２は切り欠き部１１ａを囲う中空導波管であり、インピーダンスが比較的高い高インピーダンス特性の導波管となる。
　変換用導波管ＷＧ２が比較的高い高インピーダンス特性であるため、導波管１における伝搬用導波管ＷＧ１も比較的高い高インピーダンス特性を得やすく、伝搬用導波管ＷＧ１と変換用導波管ＷＧ２のインピーダンス整合を取りやすい。

　スタブ用誘電体１９の裏面は第２の地導体１８の表面に接合される。
　スタブ用誘電体１９は、例えば、誘電体１１と同様にセラミックである。
　スタブ用誘電体１９における導波管１の管軸方向の長さ及び管軸方向に直交する幅の長さは、第２の地導体１８における導波管１の管軸方向の長さ及び管軸方向に直交する幅の長さと同じである。
　但し、スタブ用誘電体１９の大きさは必ずしも第２の地導体１８の大きさと同じにする必要はなく、若干小さめでもよい。

　スタブ用貫通導体２０は、スタブ用誘電体１９における一端部の幅方向中央に位置し、スタブ用誘電体１９の表面から裏面に貫通し、下端が第２の地導体１８に電気的に接続される。
　スタブ用貫通導体２０は、例えば、一般に知られている、多層配線基板を構成する誘電体にビア（ＶＩＡ）を形成する方法と同様に形成される。

　スタブ用導体２１の裏面がスタブ用誘電体１９の表面に接合される。
　スタブ用導体２１は、スタブ用貫通導体２０により、一端部の裏面において第２の地導体１８と電気的に接続される。
　スタブ用導体２１の表面と導波管１における上壁１ａの内面との間には空隙が存在する。
　スタブ用導体２１における導波管１の管軸方向の長さは、スタブ用貫通導体２０の下端と第２の地導体１８の表面との接続部２０ａからスタブ用導体２１の他端までの長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長となるように決定される。

　すなわち、スタブ用貫通導体２０の下端と第２の地導体１８の表面との接続部２０ａから、スタブ用貫通導体２０、及びスタブ用貫通導体２０の上端とスタブ用導体２１の裏面の一端部の接続部２０ｂを経由したスタブ用導体２１の他端までの長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長である。
　従って、スタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１と第２の地導体１８は、変換部における先端開放の１/４波長スタブとして動作する。

　スタブ用導体２１の表面と導波管１における上壁１ａの内面との間には空隙が存在するため、スタブ用導体２１の他端部と導波管１の上壁１ａとは電気的に開放の状態（図１３図示Ｙ部）である。
　一方、スタブ用貫通導体２０の下端と第２の地導体１８の表面との接続部２０ａからスタブ用導体２１の他端までの長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長であるので、スタブ用導体２１と第２の地導体１８は先端開放の１/４波長スタブとして動作する。
　従って、第２の地導体１８の一端は、第２の地導体１８とスタブ用導体２１が１/４波長スタブとして動作するので、結果として、導波管１の上壁１ａと導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡（図１３図示Ｘ部）となる。

　要するに、変換用導波管ＷＧ２は、他端において、第２の地導体１８が信号用導体１７と電気的に接続されることにより、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路に電気的に接続される。
　一方、変換用導波管ＷＧ２は、一端において、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａが導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となるため、導波管１を伝搬する信号に対し、伝搬用導波管ＷＧ１に電気的に接続される。

　次に、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器の組み立てについて説明する。
　マイクロストリップ基板を構成する誘電体の一端部をマイクロストリップ線路－導波管変換器を形成するための変換器形成領域に、誘電体１１の一端部における切り欠き部１１ａの形成、第１の地導体１２、複数の右貫通導体１３、複数の左貫通導体１５、右地導体パッド１４、左地導体パッド１６、及び信号用導体１７の形成、及び第２の地導体１８の形成までは、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器におけるそれぞれの形成と同じであるので説明を省略する。

　次に、スタブ用誘電体１９の裏面が第２の地導体１８の表面に接合されるように、スタブ用誘電体１９を第２の地導体１８に合わせて配置する。
　スタブ用貫通導体２０を形成する。
　スタブ用誘電体１９及びスタブ用貫通導体２０は、一般に知られている、多層配線基板における誘電体及びビア（ＶＩＡ）を形成する方法により形成される。

　次に、スタブ用導体２１をスタブ用誘電体１９の表面に、スタブ用貫通導体２０の上端に電気的に接続されて形成する。
　スタブ用導体２１は、例えば、一般に知られている、基板を構成する誘電体に導体箔を形成する方法と同様に、スタブ用誘電体１９の表面に形成される。
　このようにして、先端開放の１/４波長スタブを有するマイクロストリップ線路－導波管変換器をマイクロストリップ基板の一端部に形成でき、マイクロストリップ線路－導波管変換器における信号用導体１７がマイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路を構成する信号用導体と連続して形成される。

　マイクロストリップ基板の一端部に形成されたマイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１の一端部に挿入し、第１の地導体１２の一端部を導波管１の下壁１ｂの一端部における内面にはんだ等により電気的及び機械的に接続する。
　これにより、マイクロストリップ線路－導波管変換器は導波管１の一端部に装着される。
　さらに、切り欠き部１１ａを囲う中空導波管である変換用導波管ＷＧ２が形成され、スタブ用導体２１と第２の地導体１８による先端開放の１/４波長スタブとしての動作により、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとは導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となる。

　すなわち、マイクロストリップ線路－導波管変換器は、高周波信号を伝搬できる状態で導波管１に接続される。
　要するに、第１の地導体１２の一端部を導波管１の下壁１ｂの一端部における内面にはんだ等により電気的及び機械的に接続することにより、マイクロストリップ線路－導波管変換器と導波管１を接続でき、組み立てが容易である。

　しかも、スタブ用導体２１の表面と導波管１の上壁１ａの間には空隙が存在するため、誘電体１１の厚み誤差、第２の地導体１８の厚み誤差、導波管１の下壁１ｂから上壁１ａまでの距離の誤差、あるいはスタブ用誘電体１９の厚み誤差が生じても、これらを合わせた寸法誤差を空隙が吸収するため、マイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着する際に、スタブ用誘電体１９、第２の地導体１８、及び導波管１の上壁１ａに応力が加わらない。
　その結果、マイクロストリップ線路－導波管変換器及びマイクロストリップ基板と導波管１が破損することはない。

　次に、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器の動作について説明する。
　マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路を伝送された高周波信号はマイクロストリップ線路－導波管変換器における信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送される。

　信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号は、信号用導体１７の一端と第２の地導体１８の他端が電気的に接続される箇所で、切り欠き部１１ａを囲う変換用導波管ＷＧ２へ変換される。
　変換された高周波信号は変換用導波管ＷＧ２を伝搬する。
　変換用導波管ＷＧ２を伝搬された高周波信号（電磁波）は、スタブ用導体２１により導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となる第２の地導体１８の一端から導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬する。

　実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、スタブ用導体２１の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間に空隙が存在し、スタブ用導体２１と第２の地導体１８が先端開放の１/４波長スタブとして動作するため、第２の地導体１８の一端が導波管１の上壁１ａに導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡され、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号による第２の地導体１８を流れる電流は第２の地導体１８の一端から導波管１の上壁１ａに流れ、高周波信号は導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬される。

　従って、第２の地導体１８などにより構成される変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号はスタブ用導体２１の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間の空隙から漏れることがない。
　その結果、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は低損失に伝搬して、導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬される。

　以上に述べたように、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態１に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に切り欠き部１１ａを囲う中空導波管である変換用導波管ＷＧ２を構成し、誘電体１１の裏面に形成された第１の地導体１２の一端部が導波管の下壁１ｂの一端部における内面と電気的及び機械的に接続されることによりマイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着し、第２の地導体１８の他端部が信号用導体１７の一端部に電気的に接続されることにより、マイクロストリップ線路－導波管変換器とマイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路が接続され、先端開放の１/４波長スタブとして動作するスタブ用導体２１と第２の地導体１８を第２の地導体１８の表面に配置したので、マイクロストリップ線路－導波管変換器の、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路及び導波管１に対する組み立てが容易である。

　しかも、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、スタブ用導体２１の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間に空隙を有するので、誘電体１１の厚み誤差、第２の地導体１８の厚み誤差、導波管１の下壁１ｂから上壁１ａまでの距離の誤差、あるいはスタブ用誘電体１９の厚み誤差が生じても、これらを合わせた寸法誤差を空隙が吸収するため、マイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着する際に、スタブ用誘電体１９、第２の地導体１８、及び導波管１の上壁１ａに応力が加わらず、マイクロストリップ線路－導波管変換器及びマイクロストリップ基板と導波管１が破損することはない。

　また、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、中空導波管である変換用導波管ＷＧ２を構成しているため、変換用導波管ＷＧ２が高インピーダンス特性の導波管となり、導波管１における伝搬用導波管ＷＧ１を高インピーダンス特性の導波管でよく、導波管１の高さの寸法を大きくできるため、導波管１の高さに対する寸法誤差の割合が小さく、導波管１の下壁１ｂの内面からの高さ方向の寸法誤差に対するマイクロストリップ線路－導波管変換器としての電気特性の変化を小さくできる。

　さらに、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号による第２の地導体１８を流れる電流が、第２の地導体１８とスタブ用導体２１が先端開放の１/４波長スタブとして動作するため、第２の地導体１８の一端から導波管１の上壁１ａに流れ、高周波信号が導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬されるため、スタブ用導体２１の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間に空隙を設けたにも関わらず、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は当該空隙から漏れることがなく、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は広帯域かつ低損失に伝搬する。

　なお、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器における第２の地導体１８を、図１５に示すように、信号用導体１７の一端部と平行にスリット１８ｂ、１８ｃを有する第２の地導体１８Ａとしてもよい。
　図１５に示す第２の地導体１８Ａは、信号用導体１７の一端部の表面と電気的及び機械的に接続する信号用導体接続部１８ａの両側それぞれに、信号用導体接続部１８ａと平行なスリット１８ｂ、１８ｃを有する。

実施の形態４．
　実施の形態４に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を、図１６を用いて説明する。
　実施の形態４に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器における導波管１の上壁１ａの内面が平坦であるのに対して、段差を設けた点が相違し、その他の点は同じである。
　なお、図１６中、図１１から図１４に付した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。

　以下に、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と相違する導波管１の上壁１ａについて、主として説明する。
　導波管１の上壁１ａにおいて、第２の地導体１８に接続されていない位置の信号用導体１７の表面から導波管１の上壁１ａの内面１ａ２までの距離ｈ４が、スタブ用導体２１の表面から導波管１の上壁１ａの内面１ａ１までの距離ｈ３より長い。

　すなわち、導波管１の上壁１ａにおいて、スタブ用導体２１の他端面を含む導波管１の管軸に対して垂直な面から導波管１の一端面までの上壁１ａ全体の厚さを薄くして上壁１ａに段差を設け、距離ｈ４を距離ｈ３より長くする。
　言い換えれば、変換用導波管ＷＧ２と導波管１の上壁１ａとの空隙より、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路と導波管１の上壁１ａとの空隙が長い。
　要するに、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路と導波管１の上壁１ａとの空隙が、当該マイクロストリップ線路を構成する信号用導体１７の表面から変換用導波管ＷＧ２、つまりスタブ用導体２１上に位置する導波管１の上壁１ａの内面１ａ１を延長した水平面までの距離より長い。

　このように、第２の地導体１８に接続されていない位置の信号用導体１７の表面から導波管１の上壁１ａの内面までの距離が、信号用導体１７の表面からスタブ用導体２１上に位置する前記導波管の上壁の内面を延長した水平面までの距離より長い構成することにより、スタブ用導体２１と第２の地導体１８により構成される先端開放の１/４波長スタブにおいて、先端開放がより開放(オープン)となり、第２の地導体１８の一端、つまり、導波管側は導波管１を伝搬する信号に対して導波管１の上壁１ａとより短絡(ショート)となるため、変換用導波管ＷＧ２と導波管１の上壁１ａとの空隙からの高周波信号の漏洩をより低減でき、より低損失なマイクロストリップ線路-導波管変換器が得られる。

　実施の形態４に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様の効果を有する他、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号をより低損失に伝搬できる。
　なお、実施の形態４に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において説明したと同様に、第２の地導体１８を、図１５に示すように、信号用導体１７の一端部と平行にスリット１８ｂ、１８ｃを有する第２の地導体１８Ａとしてもよい。

実施の形態５．
　実施の形態５に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を、図１７を用いて説明する。
　実施の形態５に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器における導波管１の上壁１ａの内面が平坦であるのに対して、段差を設けた点が相違し、その他の点は同じである。
　なお、図１７中、図１１から図１４に付した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。

　以下に、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と相違する導波管１の上壁１ａについて、主として説明する。
　導波管１の上壁１ａにおいて、伝搬用導波管ＷＧ１を構成する導波管１の上壁１ａの内面１ａ３が、変換用導波管ＷＧ２が位置する導波管１の上壁１ａの内面１ａ４より低い。
　言い換えれば、伝搬用導波管ＷＧ１を構成する導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面１ａ３までの距離ｈ５が、変換用導波管ＷＧ２が位置する導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面１ａ４までの距離ｈ６より短い。

　すなわち、導波管１の上壁１ａにおいて、誘電体１１の一端面を含む導波管１の管軸に対して垂直な面から導波管１の一端面まで、つまり、誘電体１１が配置された位置における上壁１ａ全体の厚さを薄くして上壁１ａに段差を設け、距離ｈ５を距離ｈ６より短くする。
　要するに、伝搬用導波管ＷＧ１を構成する導波管１の下壁１ｂ、つまり、第１の地導体１２が接続されていない下壁１ｂの内面から導波管１の上壁１ａの内面１ａ３までの距離を、変換用導波管ＷＧ２が位置する導波管１の下壁１ｂの内面から第２の地導体１８の表面までの距離と同程度にする。

　このように構成することにより、スタブ用導体２１の表面と導波管１の上壁１ａの内面１ａ４の空隙を狭くしてスタブ用導体２１と第２の地導体１８により構成される先端開放の１/４波長スタブと導波管１の上壁１ａの内面１ａ３との距離を短くして導波管１を伝搬する信号に対して第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとを確実に短絡し、変換用導波管ＷＧ２と導波管１の上壁１ａとの空隙からの高周波信号の漏洩を低減した上で、変換用導波管ＷＧ２の高さと伝搬用導波管ＷＧ１の高さを同程度としているため、変換用導波管ＷＧ２と伝搬用導波管ＷＧ１のインピーダンス特性が比較的高い高インピーダンス特性で同程度となり、広帯域に良好な反射特性を有するマイクロストリップ線路-導波管変換器を得ることができる。

　なお、実施の形態５に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において説明したと同様に、第２の地導体１８を、図１５に示すように、信号用導体１７の一端部と平行にスリット１８ｂ、１８ｃを有する第２の地導体１８Ａとしてもよい。

　また、実施の形態５に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態４に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に、第２の地導体１８に接続されていない位置の信号用導体１７の表面から導波管１の上壁１ａの内面までの距離が、信号用導体１７の表面からスタブ用導体２１上に位置する前記導波管の上壁の内面を延長した水平面までの距離より長くしてもよい。

実施の形態６．
　実施の形態６に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を、図１８を用いて説明する。
　実施の形態６に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器がスタブ用導体２１と第２の地導体１８により先端開放の１/４波長スタブを構成するものとしたが、スタブ用導体２１と第２の地導体１８により導波管１を伝搬する信号の周波数に対してスタブ用誘電体１９内で共振させる構成とした点が相違し、その他の点は同じである。
　なお、図１８中、図１１から図１４に付した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。

　以下に、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と相違するスタブ用導体２１と第２の地導体１８により導波管１を伝搬する信号の周波数に対してスタブ用誘電体１９内で共振させる構成について、主として説明する。
　スタブ用誘電体１９の裏面は第２の地導体１８の表面に接合される。
　スタブ用誘電体１９は、例えば、誘電体１１と同様にセラミックである。

　スタブ用誘電体１９における導波管１の管軸方向の長さ及び管軸方向に直交する幅の長さは、第２の地導体１８における導波管１の管軸方向の長さ及び管軸方向に直交する幅の長さは同じである。
　但し、スタブ用誘電体１９の大きさは必ずしも第２の地導体１８の大きさと同じにする必要はなく、若干小さめでもよい。

　スタブ用導体２１の裏面がスタブ用誘電体１９の表面に接合される。
　スタブ用導体２１は、スタブ用貫通導体２０により、一端部の裏面において第２の地導体１８と電気的に接続される。
　スタブ用導体２１の表面と導波管１における上壁１ａの内面との間には空隙が存在する。

　スタブ用導体２１は第２の地導体１８と共同することにより、導波管１を伝搬する信号の周波数に対してスタブ用誘電体１９内で共振させる動作をする。
　すなわち、スタブ用導体２１とスタブ用貫通導体２０と第２の地導体１８とに囲われるスタブ用誘電体１９内において、導波管１を伝搬する信号の周波数が共振する。
　スタブ用導体２１における導波管１の管軸方向の長さは、導波管１を伝搬する信号の周波数が共振する長さに決定される。

　スタブ用導体２１の表面と導波管１における上壁１ａの内面との間には空隙が存在するため、スタブ用導体２１の他端部と導波管１の上壁１ａとは電気的に開放の状態（図１８図示Ｙ部）である。
　一方、スタブ用導体２１とスタブ用貫通導体２０と第２の地導体１８とに囲われるスタブ用誘電体１９内において、導波管１を伝搬する信号の周波数が共振するので、結果として、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとは導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡（図１８図示Ｘ部）となる。

　要するに、変換用導波管ＷＧ２は、他端において、第２の地導体１８が信号用導体１７と電気的に接続されることにより、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路に電気的に接続される。
　一方、変換用導波管ＷＧ２は、一端において、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとは導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となることにより、導波管１を伝搬する信号に対し、伝搬用導波管ＷＧ１に電気的に接続される。

　以上に述べたように、実施の形態６に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器も、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に容易に組み立てられ、同様に動作し、同様の効果を有する。
　なお、実施の形態６に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において説明したと同様に、第２の地導体１８を、図１５に示すように、信号用導体１７の一端部と平行にスリット１８ｂ、１８ｃを有する第２の地導体１８Ａとしてもよい。

　また、実施の形態６に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態４に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に、第２の地導体１８に接続されていない位置の信号用導体１７の表面から導波管１の上壁１ａの内面までの距離が、信号用導体１７の表面からスタブ用導体２１上に位置する前記導波管の上壁の内面を延長した水平面までの距離より長くしてもよい。

　また、実施の形態６に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態５に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に、導波管１における伝搬用導波管を構成するＷＧ１を構成する導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面１ａ３までの距離が、変換用導波管ＷＧ２が位置する導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面１ａ４までの距離より短くしてもよい。

実施の形態７．
　実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を、図１９から図２２を用いて説明する。
　実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器がスタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１を第２の地導体１８の表面上にスタブ用導体２１の表面と導波管１の上壁１ａの内面との間に空隙を介して配置したのに対して、スタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１と第３の地導体２２を導波管１の上壁１ａの内面にスタブ用導体２１の表面と第２の地導体１８の表面との間に空隙を介して配置した点が相違し、その他の点は同じである。
　なお、図１９から図２２中、図１から図４及び図１１から図１４に付した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。

　以下に、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と相違する点、つまり、スタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１と第３の地導体２２について、主として説明する。
　導波管１における下壁１ｂと第２の地導体１８と右地導体１２ａと複数の右貫通導体１３と右地導体パッド１４と左地導体１２ｂと複数の左貫通導体１５と左地導体パッド１６は、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に、切り欠き部１１ａを囲う中空導波管である、変換部における変換用導波管ＷＧ２を構成する。
　変換用導波管ＷＧ２は、他端において、第２の地導体１８が信号用導体１７と電気的に接続されることにより、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路に電気的に接続される。

　スタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１と第３の地導体２２は、変換部における先端開放の１/４波長スタブとして動作するスタブ基板を構成する。
　スタブ用誘電体１９は、表面が前記第２の地導体１８の表面に対向して配置される。
　スタブ用誘電体１９は、例えば、誘電体１１と同様にセラミックである。

　スタブ用誘電体１９における導波管１の管軸方向の長さ及び管軸方向に直交する幅の長さは、第２の地導体１８における導波管１の管軸方向の長さ及び管軸方向に直交する幅の長さと同じである。
　但し、スタブ用誘電体１９の大きさは必ずしも第２の地導体１８の大きさと同じにする必要はなく、若干小さめでもよい。

　スタブ用誘電体１９は、第３の地導体２２を介して導波管１における上壁１ａの一端部における内面に固定される。
　すなわち、第３の地導体２２はスタブ用誘電体の裏面に形成され、裏面が導波管１の上壁１ａの一端部における内面とはんだ等により電気的及び機械的に接続される。

　スタブ用貫通導体２０は、スタブ用誘電体１９における一端部の幅方向中央に位置し、スタブ用誘電体１９の表面から裏面に貫通し、下端が第３の地導体２２に電気的に接続される。
　スタブ用貫通導体２０は、例えば、一般に知られている、誘電体にビア（ＶＩＡ）を形成する方法と同様に形成される。

　スタブ用導体２１は、表面が第２の地導体１８の表面に空隙を介して対向配置され、裏面がスタブ用誘電体１９の表面に接合される。
　スタブ用導体２１は、スタブ用貫通導体２０により、一端部の裏面において第３の地導体２２と電気的に接続される。

　スタブ用導体２１と第３の地導体２２は、スタブ用誘電体１９における一端部の幅方向中央において、スタブ用貫通導体２０により電気的に接続され、スタブ用導体２１における導波管１の管軸方向の長さは、スタブ用貫通導体２０の下端と第３の地導体２２の表面との接続部２０ａからスタブ用導体２１の他端までの長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長となるように決定される。

　すなわち、スタブ用貫通導体２０の下端と第３の地導体２２の表面との接続部２０ａから、スタブ用貫通導体２０、及びスタブ用貫通導体２０の上端とスタブ用導体２１の裏面の一端部の接続部２０ｂを経由したスタブ用導体２１の他端までの長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長である。

　スタブ用導体２１の表面と第２の地導体１８の表面との間には空隙が存在するため、スタブ用導体２１の他端部と第２の地導体１８の表面とは電気的に開放の状態（図２０図示Ｙ部）である。
　一方、スタブ用貫通導体２０の下端と第３の地導体２２の表面との接続部２０ａからスタブ用導体２１の他端までの長さが導波管１を伝搬する信号の１／４波長であるので、スタブ用導体２１と第３の地導体２２は先端開放の１/４波長スタブとして動作する。
　従って、第２の地導体１８の一端は１/４波長スタブとして動作するスタブ基板を介して導波管１の上壁１ａと導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡（図２０図示Ｘ部）となる。

　要するに、変換用導波管ＷＧ２は、一端において、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとはスタブ基板を介して導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となり、導波管１を伝搬する信号に対し、伝搬用導波管ＷＧ１に電気的に接続される。

　次に、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器の組み立てについて説明する。
　マイクロストリップ基板を構成する誘電体の一端部をマイクロストリップ線路－導波管変換器を形成するための変換器形成領域に、誘電体１１の一端部における切り欠き部１１ａの形成、第１の地導体１２、複数の右貫通導体１３、複数の左貫通導体１５、右地導体パッド１４、左地導体パッド１６、及び信号用導体１７の形成、及び第２の地導体１８の形成までは、実施の形態３（実施の形態１）に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器におけるそれぞれの形成と同じであるので説明を省略する。

　一方、スタブ用誘電体１９の裏面に導体箔である第３の地導体２２を形成し、スタブ用誘電体１９における一端部の幅方向中央に位置し、スタブ用誘電体１９の表面から裏面に貫通するスタブ用貫通導体２０を形成し、スタブ用誘電体１９の表面に導体箔であるスタブ用導体２１を形成して先端開放の１/４波長スタブとして動作するスタブ基板を作製する。
　スタブ用誘電体１９に対する、第３の地導体２２、スタブ用貫通導体２０、及びスタブ用導体２１の形成は、この分野において一般に知られている形成方法により行われる。

　作製したスタブ基板において、第３の地導体２２をはんだ等により、導波管１の上壁１ａの一端部における設定した内面に電気的及び機械的に接続し、スタブ基板を導波管１の上壁１ａの一端部に固定する。
　マイクロストリップ基板の一端部に形成されたマイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１の一端部に挿入し、第２の地導体１８の表面がスタブ基板における第３の地導体２２の表面と対向した位置において、第１の地導体１２の一端部を導波管１の下壁１ｂの一端部における内面にはんだ等により電気的及び機械的に接続する。

　これにより、切り欠き部１１ａを囲う中空導波管である変換用導波管ＷＧ２が形成され、しかも、第２の地導体１８に対してスタブ基板が設けられたマイクロストリップ線路－導波管変換器は導波管１の一端部に装着される。
　要するに、先端開放の１/４波長スタブとしての動作するスタブ基板により、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとが導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となり、マイクロストリップ線路－導波管変換器は高周波信号を伝搬できる状態で導波管１に接続される。

　このように構成したことにより、スタブ基板における第３の地導体２２を導波管１の上壁１ａの一端部における内面にはんだ等により電気的及び機械的に接続し、第１の地導体１２の一端部を導波管１の下壁１ｂの一端部における内面にはんだ等により電気的及び機械的に接続することにより、マイクロストリップ線路－導波管変換器と導波管１を接続できるため、組み立てが容易である。

　しかも、スタブ用導体２１の表面と第２の地導体１８の間には空隙が存在するため、誘電体１１の厚み誤差、第２の地導体１８の厚み誤差、導波管１の下壁１ｂから上壁１ａまでの距離の誤差、あるいはスタブ用誘電体１９の厚み誤差が生じても、これらを合わせた寸法誤差を空隙が吸収するため、マイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着する際に、スタブ用誘電体１９、第２の地導体１８、及び導波管１の上壁１ａに応力が加わらない。
　その結果、マイクロストリップ線路－導波管変換器及びマイクロストリップ基板と導波管１が破損することはない。

　次に、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器の動作について説明する。
　マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路を伝送された高周波信号はマイクロストリップ線路－導波管変換器における信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送される。

　信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号は、信号用導体１７の一端と第２の地導体１８の他端が電気的に接続される箇所で、切り欠き部１１ａを囲う変換用導波管ＷＧ２へ変換される。
　変換された高周波信号は変換用導波管ＷＧ２を伝搬する。
　変換用導波管ＷＧ２を伝搬された高周波信号（電磁波）は、導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡となる第２の地導体１８の一端からスタブ基板を介して導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬する。

　実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、スタブ用導体２１の表面と第２の地導体１８の表面との間に空隙が存在し、スタブ用導体２１と第３の地導体２２が先端開放の１/４波長スタブとしての動作するため、第２の地導体１８の一端が導波管１の上壁１ａに導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡され、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号による第２の地導体１８を流れる電流は第２の地導体１８の一端からスタブ基板を介して導波管１の上壁１ａに流れ、高周波信号は導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬される。

　従って、第２の地導体１８などにより構成される変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号はスタブ用導体２１の表面と第２の地導体１８の表面との間の空隙から漏れることがない。
　その結果、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は低損失に伝搬して、導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬される。

　以上に述べたように、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に切り欠き部１１ａを囲う中空導波管である変換用導波管ＷＧ２を構成し、誘電体１１の裏面に形成された第１の地導体１２の一端部が導波管の下壁１ｂの一端部における内面と電気的及び機械的に接続されることによりマイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着し、第２の地導体１８の他端部が信号用導体１７の一端部と電気的に接続されることにより、マイクロストリップ線路－導波管変換器とマイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路が接続され、先端開放の１/４波長スタブとして動作するスタブ用導体２１と第３の地導体２２を導波管１の上壁の内面に配置したので、マイクロストリップ線路－導波管変換器の、マイクロストリップ基板におけるマイクロストリップ線路及び導波管１に対する組み立てが容易である。

　しかも、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、スタブ用導体２１の表面と第２の地導体１８の表面との間に空隙を有するので、誘電体１１の厚み誤差、第２の地導体１８の厚み誤差、導波管１の下壁１ｂから上壁１ａまでの距離の誤差、あるいはスタブ用誘電体１９の厚み誤差が生じても、これらを合わせた寸法誤差を空隙が吸収するため、マイクロストリップ線路－導波管変換器を導波管１に装着する際に、スタブ用誘電体１９、第２の地導体１８、及び導波管１の上壁１ａに応力が加わらず、マイクロストリップ線路－導波管変換器及びマイクロストリップ基板と導波管１が破損することはない。

　また、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、中空導波管である変換用導波管ＷＧ２を構成しているため、変換用導波管ＷＧ２が高インピーダンス特性の導波管となり、導波管１における伝搬用導波管ＷＧ１を高インピーダンス特性の導波管でよく、導波管１の高さの寸法を大きくできるため、導波管１の高さに対する寸法誤差の割合が小さく、導波管１の下壁１ｂの内面からの高さ方向の寸法誤差に対するマイクロストリップ線路－導波管変換器としての電気特性の変化を小さくできる。

　さらに、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、信号用導体１７を含むマイクロストリップ線路に伝送された高周波信号による第２の地導体１８を流れる電流が、スタブ用導体２１と第３の地導体２２が先端開放の１/４波長スタブとして動作するため、第２の地導体１８の一端からスタブ基板を介して導波管１の上壁１ａに流れ、高周波信号が導波管１の伝搬用導波管ＷＧ１に伝搬されるため、第２の地導体１８の表面とスタブ用導体２１の表面との間に空隙を設けたにも関わらず、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は当該空隙から漏れることがなく、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号は広帯域かつ低損失に伝搬する。

　なお、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において説明したと同様に、第２の地導体１８を、図１５に示すように、信号用導体１７の一端部と平行にスリット１８ｂ、１８ｃを有する第２の地導体１８Ａとしてもよい。

実施の形態８．
　実施の形態８に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を、図２３を用いて説明する。
　実施の形態８に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器における導波管１の上壁１ａの内面が平坦であるのに対して、段差を設けた点が相違し、その他の点は同じである。
　なお、図２３中、図１９から図２２に付した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。

　以下に、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と相違する導波管１の上壁１ａについて、主として説明する。
　導波管１の上壁１ａにおいて、導波管１における伝搬用導波管を構成するＷＧ１を構成する導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面１ａ３までの距離ｈ７が、変換用導波管ＷＧ２が位置する導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面１ａ４までの距離ｈ８より短い。

　すなわち、導波管１の上壁１ａにおいて、誘電体１１の一端面を含む導波管１の管軸に対して垂直な面から導波管１の一端面までの上壁１ａ全体の厚さを薄くして上壁１ａに段差を設け、距離ｈ７を距離ｈ８より短くする。
　言い換えれば、第１の地導体１２の位置における、導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面までの距離ｈ８が、第１の地導体１２が存在しない導波管１の他端側における、導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面までの距離より長くする。
　その結果、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとは導波管１を伝搬する信号に対してより確実に電気的に短絡となり、第２の地導体１８の表面とスタブ用導体２１の表面との空隙からの変換用導波管ＷＧ２に伝搬される高周波信号の漏洩をより低減でき、より低損失なマイクロストリップ線路－導波管変換器が得られる。

　実施の形態８に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様の効果を有する他、変換用導波管ＷＧ２を伝搬する高周波信号をより低損失に伝搬できる。
　なお、実施の形態８に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において説明したと同様に、第２の地導体１８を、図１５に示すように、信号用導体１７の一端部と平行にスリット１８ｂ、１８ｃを有する第２の地導体１８Ａとしてもよい。

実施の形態９．
　実施の形態９に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器を、図２４を用いて説明する。
　実施の形態９に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器がスタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１と第３の地導体２２により、変換部における先端開放の１/４波長スタブとして動作するスタブ基板を構成するものとしたが、スタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１と第３の地導体２２により、変換部における、導波管１を伝搬する信号の周波数に対してスタブ用誘電体１９内で共振させるスタブ基板を構成するとした点が相違し、その他の点は同じである。
　なお、図２４中、図１９から図２２に付した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。

　以下に、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と相違する点、つまり、スタブ用誘電体１９とスタブ用貫通導体２０とスタブ用導体２１と第３の地導体２２について、主として説明する。
　スタブ用誘電体１９は、表面が前記第２の地導体の表面に対向して配置される。
　スタブ用誘電体１９は、例えば、誘電体１１と同様にセラミックである。

　スタブ用導体２１は第３の地導体２２と共同することにより、導波管１を伝搬する信号の周波数に対してスタブ用誘電体１９内で共振させる動作をする。
　すなわち、スタブ用導体２１とスタブ用貫通導体２０と第３の地導体２２とに囲われるスタブ用誘電体１９内において、導波管１を伝搬する信号の周波数が共振する。
　スタブ用導体２１における導波管１の管軸方向の長さは、導波管１を伝搬する信号の周波数が共振する長さに決定される。

　スタブ用導体２１の表面と第２の地導体１８の表面との間には空隙が存在するため、第２の地導体１８の他端部とスタブ用導体２１の他端部とは電気的に開放の状態（図２４図示Ｙ部）である。
　一方、スタブ用導体２１とスタブ用貫通導体２０と第２の地導体１８とに囲われるスタブ用誘電体１９内において、導波管１を伝搬する信号の周波数が共振するので、結果として、第２の地導体１８の一端と導波管１の上壁１ａとは導波管１を伝搬する信号に対して電気的に短絡（図２４図示Ｘ部）となる。

　以上に述べたように、実施の形態９に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器も、実施の形態７に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に容易に組み立てられ、同様に動作し、同様の効果を有する。
　なお、実施の形態９に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態３に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器において説明したと同様に、第２の地導体１８を、図１５に示すように、信号用導体１７の一端部と平行にスリット１８ｂ、１８ｃを有する第２の地導体１８Ａとしてもよい。

　また、実施の形態９に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器においても、実施の形態８に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器と同様に、導波管１の上壁１ａにおいて、導波管１における伝搬用導波管を構成するＷＧ１を構成する導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面１ａ３までの距離が、変換用導波管ＷＧ２が位置する導波管１の下壁１ｂの内面から上壁１ａの内面１ａ４までの距離より短くしてもよい。

　なお、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

　本開示に係るマイクロストリップ線路－導波管変換器は、マイクロストリップ線路と導波管を接続する際に用いられ、無線通信及びレーダ等において用いられる。

　１　導波管、１ａ　上壁、１ｂ　下壁、１ｃ　右側壁、１ｄ　左側壁、１１　誘電体、１２　第１の地導体、１３　右貫通導体、１４　右地導体パッド、１５　複数の左貫通導体、１６　左地導体パッド、１７　信号用導体、１８　第２の地導体、１９　スタブ用誘電体、２０　スタブ用貫通導体、２１　スタブ用導体、２２　第３の地導体。

Claims

　導波管と、
　前記導波管の端部に配置され、一端部に前記導波管と連通する切り欠き部が形成され、前記切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、
　前記誘電体の裏面に形成され、一端部が前記導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、
　前記誘電体の右側部の表面に形成され、前記誘電体の右側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部に沿って並列に配置された右貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッドと、
　前記誘電体の左側部の表面に形成され、前記誘電体の左側部を表面から裏面に貫通し、当該左側部に沿って並列に配置された左貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される左地導体パッドと、
　前記誘電体の表面に形成され、一端が前記切り欠き部に至る信号用導体と、
　前記右地導体パッドと前記左地導体パッドと前記信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、前記切り欠き部の表面側の露出面を覆い、前記導波管の管軸方向の長さが前記導波管を伝搬する信号の１／４波長である第２の地導体と、
　を備えるマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記切り欠き部の裏面側の露出面を覆う前記導波管の下壁の一端部と、前記第２の地導体と、前記誘電体の右側部の裏面に形成された前記第１の地導体における右地導体と、前記複数の右貫通導体と、前記右地導体パッドと、前記誘電体の左側部の裏面に形成された前記第１の地導体における左地導体と、前記複数の左貫通導体と、前記左地導体パッドとが、前記切り欠き部を囲う中空導波管である変換用導波管を構成する請求項１に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第２の地導体に接続されていない位置の前記信号導体の表面から前記導波管の上壁の内面までの距離が、前記第２の地導体の表面から前記導波管の上壁の内面までの距離より長い請求項１又は請求項２に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第２の地導体に接続されていない位置の前記信号導体の表面から前記導波管の上壁の内面までの距離が、前記第２の地導体上に位置する前記導波管の上壁の内面を延長した水平面までの距離より長い請求項１又は請求項２に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第２の地導体は、前記信号用導体の一端部と平行にスリットを有する請求項１又は請求項２に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第２の地導体は、前記信号用導体の一端部と平行にスリットを有する請求項３に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第２の地導体は、前記信号用導体の一端部と平行にスリットを有する請求項４に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　導波管と、
　前記導波管の端部に配置され、一端部に前記導波管と連通する切り欠き部が形成され、前記切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、
　前記誘電体の裏面に形成され、一端部が前記導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、
　前記誘電体の右側部の表面に形成され、前記誘電体の右側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部に沿って並列に配置された複数の右貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッドと、
　前記誘電体の左側部の表面に形成され、前記誘電体の左側部を表面から裏面に貫通し、当該左側部に沿って並列に配置された複数の左貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される左地導体パッドと、
　前記誘電体の表面に形成され、一端が前記切り欠き部に至る信号用導体と、
　前記右地導体パッドと前記左地導体パッドと前記信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、前記切り欠き部の表面側の露出面を覆う第２の地導体と、
　前記第２の地導体の表面に、裏面が接合されたスタブ用誘電体と、
　裏面が前記スタブ用誘電体の表面に接合され、前記スタブ用誘電体における一端部の表面から裏面に貫通するスタブ用貫通導体により、一端部の裏面において前記第２の地導体と電気的に接続されるスタブ用導体と、
　を備え、
　前記スタブ用貫通導体と前記第２の地導体との接続部から前記スタブ用導体の他端までの長さが前記導波管を伝搬する信号の１／４波長であるマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　導波管と、
　前記導波管の端部に配置され、一端部に前記導波管と連通する切り欠き部が形成され、前記切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、
　前記誘電体の裏面に形成され、一端部が前記導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、
　前記誘電体の右側部の表面に形成され、前記誘電体の右側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部に沿って並列に配置された複数の右貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッドと、
　前記誘電体の左側部の表面に形成され、前記誘電体の左側部を表面から裏面に貫通し、当該左側部に沿って並列に配置された複数の左貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される左地導体パッドと、
　前記誘電体の表面に形成され、一端が前記切り欠き部に至る信号用導体と、
　前記右地導体パッドと前記左地導体パッドと前記信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、前記切り欠き部の表面側の露出面を覆う第２の地導体と、
　前記第２の地導体の表面に、裏面が接合されたスタブ用誘電体と、
　裏面が前記スタブ用誘電体の表面に接合され、前記スタブ用誘電体における一端部の表面から裏面に貫通するスタブ用貫通導体により、一端部の裏面において前記第２の地導体と電気的に接続され、第２の地導体とにより先端開放の１/４波長スタブとして動作するスタブ用導体と、
　を備えるマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　導波管と、
　前記導波管の端部に配置され、一端部に前記導波管と連通する切り欠き部が形成され、前記切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、
　前記誘電体の裏面に形成され、一端部が前記導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、
　前記誘電体の右側部の表面に形成され、前記誘電体の右側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部に沿って並列に配置された複数の右貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッドと、
　前記誘電体の左側部の表面に形成され、前記誘電体の左側部を表面から裏面に貫通し、当該左側部に沿って並列に配置された複数の左貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される左地導体パッドと、
　前記誘電体の表面に形成され、一端が前記切り欠き部に至る信号用導体と、
　前記右地導体パッドと前記左地導体パッドと前記信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、前記切り欠き部の表面側の露出面を覆う第２の地導体と、
　前記第２の地導体の表面に、裏面が接合されたスタブ用誘電体と、
　裏面が前記スタブ用誘電体の表面に接合され、前記スタブ用誘電体における一端部の表面から裏面に貫通するスタブ用貫通導体により、一端部の裏面において前記第２の地導体と電気的に接続され、前記第２の地導体とにより前記導波管を伝搬する信号の周波数に対して前記スタブ用誘電体内で共振させるスタブ用導体と、
　を備えるマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　導波管と、
　前記導波管の端部に配置され、一端部に前記導波管と連通する切り欠き部が形成され、前記切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、
　前記誘電体の裏面に形成され、一端部が前記導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、
　前記誘電体の右側部の表面に形成され、前記誘電体の右側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部に沿って並列に配置された複数の右貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッドと、
　前記誘電体の左側部の表面に形成され、前記誘電体の左側部を表面から裏面に貫通し、当該左側部に沿って並列に配置された複数の左貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される左地導体パッドと、
　前記誘電体の表面に形成され、一端が前記切り欠き部に至る信号用導体と、
　前記右地導体パッドと前記左地導体パッドと前記信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、前記切り欠き部の表面側の露出面を覆う第２の地導体と、
　表面が、前記第２の地導体の表面に対向配置されるスタブ用誘電体と、
　前記スタブ用誘電体の裏面に形成され、裏面が前記導波管の上壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第３の地導体と、
　表面が前記第２の地導体の表面に空隙を介して対向して配置され、裏面が前記スタブ用誘電体の表面に接合され、前記スタブ用誘電体における一端部の表面から裏面に貫通するスタブ用貫通導体により、一端部の裏面において前記第３の地導体と電気的に接続されるスタブ用導体と、
　を備え、
　前記スタブ用貫通導体と前記第３の地導体との接続部から前記スタブ用導体の他端までの長さが前記導波管を伝搬する信号の１／４波長であるマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　導波管と、
　前記導波管の端部に配置され、一端部に前記導波管と連通する切り欠き部が形成され、前記切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、
　前記誘電体の裏面に形成され、一端部が前記導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、
　前記誘電体の右側部の表面に形成され、前記誘電体の右側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部に沿って並列に配置された複数の右貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッドと、
　前記誘電体の左側部の表面に形成され、前記誘電体の左側部を表面から裏面に貫通し、当該左側部に沿って並列に配置された複数の左貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される左地導体パッドと、
　前記誘電体の表面に形成され、一端が前記切り欠き部に至る信号用導体と、
　前記右地導体パッドと前記左地導体パッドと前記信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、前記切り欠き部の表面側の露出面を覆う第２の地導体と、
　表面が、前記第２の地導体の表面に対向配置されるスタブ用誘電体と、
　前記スタブ用誘電体の裏面に形成され、裏面が前記導波管の上壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第３の地導体と、
　表面が前記第２の地導体の表面に空隙を介して対向配置され、裏面が前記スタブ用誘電体の表面に接合され、前記スタブ用誘電体における一端部の表面から裏面に貫通するスタブ用貫通導体により、一端部の裏面において前記第３の地導体と電気的に接続され、前記第３の地導体とにより先端開放の１/４波長スタブとして動作するスタブ用導体と、
　を備えるマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　導波管と、
　前記導波管の端部に配置され、一端部に前記導波管と連通する切り欠き部が形成され、前記切り欠き部の両側それぞれに右側部及び左側部を有する誘電体と、
　前記誘電体の裏面に形成され、一端部が前記導波管の下壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第１の地導体と、
　前記誘電体の右側部の表面に形成され、前記誘電体の右側部を表面から裏面に貫通し、当該右側部に沿って並列に配置された複数の右貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される右地導体パッドと、
　前記誘電体の左側部の表面に形成され、前記誘電体の左側部を表面から裏面に貫通し、当該左側部に沿って並列に配置された複数の左貫通導体により前記第１の地導体と電気的に接続される左地導体パッドと、
　前記誘電体の表面に形成され、一端が前記切り欠き部に至る信号用導体と、
　前記右地導体パッドと前記左地導体パッドと前記信号用導体の一端部それぞれの表面と電気的及び機械的に接続され、前記切り欠き部の表面側の露出面を覆う第２の地導体と、
　表面が、前記第２の地導体の表面に対向配置されるスタブ用誘電体と、
　前記スタブ用誘電体の裏面に形成され、裏面が前記導波管の上壁の一端部における内面と電気的及び機械的に接続される第３の地導体と、
　表面が前記第２の地導体の表面に空隙を介して対向配置され、裏面が前記スタブ用誘電体の表面に接合され、前記スタブ用誘電体における一端部の表面から裏面に貫通するスタブ用貫通導体により、一端部の裏面において前記第３の地導体と電気的に接続され、前記第３の地導体とにより前記導波管を伝搬する信号の周波数に対して前記スタブ用誘電体内で共振させるスタブ用導体と、
　を備えるマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記切り欠き部の裏面側の露出面を覆う前記導波管の下壁の一端部と、前記第２の地導体と、前記誘電体の右側部の裏面に形成された前記第１の地導体における右地導体と、前記複数の右貫通導体と、前記右地導体パッドと、前記誘電体の左側部の裏面に形成された前記第１の地導体における左地導体と、前記複数の左貫通導体と、前記左地導体パッドとが、前記切り欠き部を囲う中空導波管である変換用導波管を構成する請求項６から請求項１１のいずれか１項に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第２の地導体は、前記信号用導体の一端部と平行にスリットを有する請求項６から請求項１１のいずれか１項に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第２の地導体に接続されていない位置の前記信号導体の表面から前記導波管の上壁の内面までの距離が、前記スタブ用導体の表面から前記導波管の上壁の内面までの距離より長い請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第２の地導体に接続されていない位置の前記信号導体の表面から前記導波管の上壁の内面までの距離が、前記信号導体の表面から前記スタブ用誘電体上に位置する前記導波管の上壁の内面を延長した水平面までの距離より長い請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記第１の地導体の位置における、前記導波管の下壁の内面から上壁の内面までの距離が、前記第１の地導体が存在しない前記導波管の他端側における、前記導波管の下壁の内面から上壁の内面までの距離より長い請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。
　前記導波管における伝搬用導波管を構成する前記導波管の下壁の内面から上壁の内面までの距離が、前記変換用導波管が位置する前記導波管の下壁の内面から上壁の内面までの距離より短い請求項１２に記載のマイクロストリップ線路－導波管変換器。