專利名稱：電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出結(jié)合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作諧振器、濾波器或者天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)等的電介質(zhì)波導(dǎo)管與印刷配線基板上形成的微帶線路等結(jié)合(連接)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
空腔波導(dǎo)管用作微波和毫米波用低損失送電線路，然而，由于其大型并且變重，因而具有難以在便攜式通信終端等小型電子設(shè)備中利用的問題。因此，正在研究在電介質(zhì)材料的表面形成導(dǎo)體膜而制成的電介質(zhì)波導(dǎo)管的應(yīng)用。因?yàn)榭梢垣@得由于利用電介質(zhì)而使電磁波縮短的效果，同時(shí)不需要厚金屬壁，因此，具有能夠使波導(dǎo)管小型輕量化的優(yōu)點(diǎn)，這樣，就能夠在一般用于電子設(shè)備的印刷配線基板上安裝電介質(zhì)波導(dǎo)管，在高頻波小型電子部件電路中作為有用的傳輸線路引起重視，謀求實(shí)用化。
可是，因?yàn)橥ㄟ^用于印刷配線基板的微帶線路和波導(dǎo)管線路傳送電磁波的模式不同，所以為了在印刷配線基板上安裝電介質(zhì)波導(dǎo)管而與微帶線路連接使用，就必須具有從微帶線路向電介質(zhì)波導(dǎo)管進(jìn)行模式變換的結(jié)構(gòu)，該模式變換最好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有寬頻帶。另外，當(dāng)把電介質(zhì)波導(dǎo)管連接在傳輸2.0GHz以上的高頻波帶的微帶線路上時(shí)，存在常常由微小的位置偏移就會(huì)造成變換特性的大的變動(dòng)，影響實(shí)用的問題。
特開2002-135003號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明具有用于在印刷配線基板上安裝電介質(zhì)波導(dǎo)管而與微帶線路連接的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，具有寬頻帶且受位置偏移影響小的變換結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明通過采用使導(dǎo)體圖形保持間隔地相對(duì)的結(jié)構(gòu)解決上述課題。
即，一種連接電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出電極和印刷配線基板的微帶線的電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出結(jié)合結(jié)構(gòu)，其包括電介質(zhì)波導(dǎo)管，其在底面上具有被電介質(zhì)露出部包圍并且周圍配置了導(dǎo)體膜的成為輸入輸出電極的導(dǎo)體圖形；墊片，其具有成為空隙的部分的至少表面是導(dǎo)體；印刷配線基板，其具有在主表面與微帶線連接，并且隔開間隔被導(dǎo)體膜包圍的導(dǎo)體圖形，電介質(zhì)波導(dǎo)管的底面介由墊片與印刷配線基板的主表面接合，使電介質(zhì)波導(dǎo)管的上述導(dǎo)體圖形與印刷配線基板的上述導(dǎo)體圖形隔開間隔相對(duì)配置。
發(fā)明的效果通過電磁結(jié)合相對(duì)兩個(gè)片狀天線(パソチアンテナ)形的導(dǎo)體圖形，能夠在微帶和電介質(zhì)波導(dǎo)管之間傳輸高頻波能量。上述的導(dǎo)體圖形收容在空穴(キヤビテイ)內(nèi)，因而，電磁能量泄漏少、損失小，沒有必要使兩個(gè)導(dǎo)體圖形電接觸，因而，能夠防止由于實(shí)際安裝時(shí)位置偏移造成的傳輸特性劣化，可以降低電介質(zhì)波導(dǎo)管的定位精度。


圖1表示涉及本發(fā)明的實(shí)施例的電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出部；圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例的分解立體圖；圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例的分解立體圖；圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例的立體圖；圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例的分解立體圖；圖6是本發(fā)明的電介質(zhì)波導(dǎo)管濾波器特性的說明圖。
附圖標(biāo)記說明10電介質(zhì)波導(dǎo)管11導(dǎo)體圖形12(接地)導(dǎo)體膜38墊片13、33印刷配線基板15、35微帶線13、34導(dǎo)體圖形
16(接地)導(dǎo)體膜39通孔具體實(shí)施方式
在電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出端的底面上形成片狀天線形的導(dǎo)體圖形，另外，在安裝此的印刷配線基板的微帶線路終端部上也形成片狀天線形的導(dǎo)體圖形。
當(dāng)在印刷配線基板上安裝電介質(zhì)波導(dǎo)管時(shí)，要使設(shè)置在電介質(zhì)波導(dǎo)管底面和印刷配線基板上的兩個(gè)片狀天線形的導(dǎo)體圖形相對(duì)地配置，該相對(duì)兩個(gè)片狀天線形的導(dǎo)體圖形形成不接觸保持著間隔的狀態(tài)。
在兩個(gè)片狀天線形的導(dǎo)體圖形相對(duì)的部分的空隙的周圍設(shè)置有導(dǎo)體壁，它們周圍的導(dǎo)體壁僅去掉微帶線路進(jìn)入的部分。在印刷配線基板的結(jié)合部的周邊也設(shè)置導(dǎo)體壁，與由印刷配線基板和電介質(zhì)波導(dǎo)管的底面形成的平行面一起構(gòu)成空穴。
實(shí)施例以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施例，圖1是由本發(fā)明制成的電介質(zhì)波導(dǎo)管的立體圖，僅表示了電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出端的一側(cè)。長(zhǎng)方體的電介質(zhì)10的表面大致整個(gè)面由形成接地電極的導(dǎo)體膜12覆蓋，在底面的一部分形成長(zhǎng)方形的片狀的導(dǎo)體膜的導(dǎo)體圖形11，在導(dǎo)體圖形11的周圍露出電介質(zhì)，其外側(cè)被形成接地電極的導(dǎo)體膜12包圍。在本例中導(dǎo)體圖形11通過導(dǎo)體帶與導(dǎo)體膜12連接。
如圖2所示，在印刷配線基板13的微帶線路15的終端部也形成片狀天線形的導(dǎo)體圖形14。保持一定的間隔地相對(duì)配置電介質(zhì)波導(dǎo)管10的底面的導(dǎo)體圖形11和印刷配線基板13的表面導(dǎo)體圖形14。在上述導(dǎo)體圖形周圍設(shè)置導(dǎo)體壁17，印刷配線基板13和電介質(zhì)波導(dǎo)管10介由通過導(dǎo)體壁17形成的間隙而緊密固定。
微帶線路15與電介質(zhì)波導(dǎo)管10通過相對(duì)的導(dǎo)體圖形11、14進(jìn)行電磁結(jié)合，在兩者之間能夠傳輸電磁波。高頻波中，有可能通過傳輸線路的接合部的不連續(xù)部產(chǎn)生大量輻射損失，傳輸特性顯著惡化。但是，在此使用的連接結(jié)構(gòu)中，不連續(xù)部收容在由導(dǎo)體壁形成的空腔內(nèi)，因而電磁場(chǎng)不易向空間輻射。
圖3表示實(shí)際使用的連接結(jié)構(gòu)的例子，微帶線路35由設(shè)置在印刷配線基板33背面的接地導(dǎo)體和設(shè)置在表面的導(dǎo)體圖形構(gòu)成。在印刷配線基板33內(nèi)部，在連接部(導(dǎo)體圖形34)的周圍排列設(shè)置通孔39，用于代替印刷配線基板33的導(dǎo)體壁。電介質(zhì)波導(dǎo)管介由墊片38固定在印刷配線基板33表面上，墊片38可以使用導(dǎo)電性材料，也可以在樹脂材料或印刷配線基板材料上利用鍍敷等形成導(dǎo)體膜，無論如何，只要能形成把構(gòu)成結(jié)合部的導(dǎo)體圖形的對(duì)向部分收容在導(dǎo)體壁內(nèi)的結(jié)構(gòu)就可以。圖4表示連接后的狀態(tài)，在除微帶線路部分之外由導(dǎo)體包圍的區(qū)域配置相對(duì)的導(dǎo)體圖形。
圖5表示用于測(cè)定本發(fā)明的結(jié)合結(jié)構(gòu)的特性而制作的樣品的立體圖，形成具有輸入輸出電極的濾波器。使用比介電常數(shù)4.5的電介質(zhì)材料制成截面為4mm×2.5mm的電介質(zhì)波導(dǎo)管，該電介質(zhì)波導(dǎo)管的長(zhǎng)度為30mm，測(cè)定了在其兩端設(shè)置變換器與微帶線路之間變換時(shí)的透過特性和反射特性。另外，變換部的長(zhǎng)度形成約7mm左右。變換特性的測(cè)定結(jié)果如圖6所示，在從25GHz到29GHz的范圍，反射損失是12dB以上，傳輸損失是0.6dB以下，確認(rèn)取得良好的變換特性。
本發(fā)明在現(xiàn)有必須使用大型、重量大的空腔波導(dǎo)管的領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)傳送線路的小型化、輕量化方面極其有用。
權(quán)利要求
1.一種電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出結(jié)合結(jié)構(gòu)，其連接電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出電極和印刷基板的微帶線，其特征在于，包括電介質(zhì)波導(dǎo)管，其在底面具有被電介質(zhì)露出部包圍并且周圍配置了導(dǎo)體膜的成為輸入輸出電極的導(dǎo)體圖形；墊片，其具有成為空隙的部分的至少表面是導(dǎo)體；印刷配線基板，其具有在印刷配線基板的主表面與微帶線連接的導(dǎo)體圖形，電介質(zhì)波導(dǎo)管的底面介由墊片與印刷配線基板的主表面連接，使電介質(zhì)波導(dǎo)管的所述導(dǎo)體圖形和印刷配線基板的所述導(dǎo)體圖形隔開間隔相對(duì)配置。
2.如權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，在立方體的電介質(zhì)波導(dǎo)管的同一底面的兩端分別具有所述的導(dǎo)體圖形，一端輸入、另一端輸出而構(gòu)成濾波器。
3.如權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有所述墊片與所述帶狀線的接地導(dǎo)體連接的機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的電介質(zhì)波導(dǎo)管的輸入輸出結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接的機(jī)構(gòu)通過設(shè)置在所述印刷配線基板上的通孔實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
一種波導(dǎo)管的輸入輸出結(jié)合結(jié)構(gòu)，其通過提供用于在印刷配線基板上安裝電介質(zhì)波導(dǎo)管并與微帶線路連接的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，以提供寬頻帶且受位置偏移影響小的變換結(jié)構(gòu)，其包括電介質(zhì)波導(dǎo)管，其在底面上具有被電介質(zhì)露出部包圍并且其周圍配置了導(dǎo)體膜的成為輸入輸出電極的導(dǎo)體圖形；墊片，其具有成為空隙的部分的至少表面是導(dǎo)體；印刷配線基板，其具有在主表面與微帶線連接并且隔開間隔被導(dǎo)體膜包圍的導(dǎo)體圖形，電介質(zhì)波導(dǎo)管的底面介由墊片與印刷配線基板的主表面接合，使電介質(zhì)波導(dǎo)管的上述導(dǎo)體圖形與印刷配線基板的上述導(dǎo)體圖形隔開間隔相對(duì)配置。
文檔編號(hào)H01P5/103GK1614812SQ200410089758
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者佐野和久 申請(qǐng)人:東光株式會(huì)社