[发明专利]波导管的连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及形成于多层电介质基板的层叠方向的中空波导管与形成于金属基板的波导管的连接结构。 

背景技术

在以往的波导管的连接结构中，在设置于有机电介质基板(连接部件)的传输电磁波的波导管(贯穿孔)与设置于金属波导管基板的波导管的连接结构中，为防止电磁波在连接部的反射、通过损耗、泄漏，将贯穿孔的导体与金属波导管基板电连接，保持同一电位(例如专利文献1)。 

在这样的专利文献1所示的以往的波导管的连接结构中，由于有机电介质基板的翘曲等，在贯穿孔的导体层和波导管基板之间会产生间隙。其结果是，存在金属导体间产生平行板式的泄漏波，电磁波在连接部的反射、通过损耗变差这样的问题。 

作为用于改善上述的连接特性变差的以往的扼流圈结构，大多采用在与波导管E面端相距λ/4的位置形成深度为λ/4的槽，自扼流圈槽的前端短路点起将波导管E面在驻波状态下短路的结构(例如专利文献2)。 

专利文献1：日本专利特开2001-267814号公报(段落「0028」、图1) 

专利文献2：美国专利第3155923号说明书 

发明内容

但是，在专利文献2所示的以往的扼流圈结构中，存在的问题是：在连接的波导管的位置产生偏离时，会产生高阶模的谐振，连接特性在扼流圈尺寸的信号频带中心变差。 

本发明鉴于上述内容而作，其目的是得到一种如下的波导管的连接结构：即使在多层电介质基板和金属基板有翘曲等而在多层电介质基板和金属基板产生间隙时，波导管的连接面的信号泄漏也较少，可以得到低损耗的波导管连接特性，并且在波导管位置偏离时，可以防止因产生的高阶模谐振导致的连接特性变差。 

为解决上述问题、达到目的，本发明是一种将形成于多层电介质基板的层叠方向的中空的第一波导管与形成于金属基板的第二波导管连接的波导管的连接结构，其特征是包括扼流圈结构，该扼流圈结构具有：形成于与上述金属基板相对的上述多层电介质基板的电介质表面且位于上述第一波导管的周围，在与第一波导管的E面端相距λ/4(λ：信号波的自由空间波长)左右的位置具有图案的端部的矩形导体图案；形成于该矩形导体图案的端部和上述第一波导管的E面端之间的导体图案上的规定位置，具有比上述第一波导管的长边更长且不足λ左右的长度的导体开口部；连接于上述导体开口部，形成于多层电介质基板的层叠方向的具有λg/4(λg：信号波的基板内有效波长)左右的长度的前端短路的电介质波导管、即电介质传输路径。另外，本发明申请提及的金属基板除了基板整体由金属构成的基板之外，还包括：形成有以金属膜覆盖陶瓷或有机基板等非金属基材的部分表面(例如波导管表面及波导管连接部的周围表面)或者整个表面而形成的导电性基板；或者，多个基板接合为一体而构成供电电路或隙缝天线等RF(Radio Frequency，射频)电路的板状的功能部件(例如，波导管板、平面天线、功率分配器、功率合成器等)的基板。 

若采用本发明，其构成除扼流圈结构外，还通过由导体图案端形成的磁畴壁(驻波状态下呈开路)来抑制在多层电介质基板和金属基板之间传递的平行板模式，将波导管的E面端短路，因此可以得到波导管的连接面的信号泄漏较少的低损耗的波导管连接特性，可以防止以往在波导管的位置偏离时发生的高阶模谐振导致的连接特性变差，而且不管波导管部分是接触还是非接触的状态，都可以得到良好的连接特性。另外，与在毫米波带等高频带需要较大尺寸的扼流圈结构相比，可以减小体积、减轻重量，不需要以往的在金属波导管侧形成扼流圈槽等高精度的机械加工。 

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的波导管的连接结构的剖视图。 

图2是表示实施方式所涉及的连接盘形状的俯视图。 

图3是表示根据本实施方式的扼流圈结构进行模拟时的反射特性的图。 

图4是表示根据本实施方式的扼流圈结构进行模拟时的通过特性的图。 

图5是表示传输线路的不连续部的高阶模转换的图。 

图6是表示以往的扼流圈结构的俯视图。 

图7是表示以往的扼流圈结构的高阶模的谐振的俯视图。 

图8是表示根据以往的扼流圈结构进行模拟时的反射特性的图。 

图9是表示根据以往的扼流圈结构进行模拟时的通过特性的图。 

标号说明 

1    多层电介质基板 

2    波导管 

3    金属基板