專利名稱：傳輸線路連接結(jié)構(gòu)及發(fā)送/接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)，用以發(fā)送比如微波或毫米波等高頻信號(hào)。還涉及一種發(fā)送/接收裝置，它是使用所述傳輸線路連接結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成的。
背景技術(shù)：
一般地說(shuō)，眾所周知的現(xiàn)有傳輸線路連接結(jié)構(gòu)中，比如通過(guò)形成預(yù)定槽寬的槽隙，分隔介電基板前表面上形成的前表面電極而構(gòu)成隙槽線路(slot line)，并使多條這樣的隙槽線路連接(比如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。采用這種公知技術(shù)，使兩條隙槽線路的前表面電極被定位成其間夾置所提供的預(yù)定縫隙而彼此相對(duì)的狀態(tài)，而且還對(duì)每個(gè)前表面電極提供隙縫諧振器，諧振器的一端開(kāi)口通常被制成正方形切口，切口中邊緣開(kāi)在所述縫隙的一側(cè)。每條隙槽線路與一個(gè)隙縫諧振器相連，并利用兩條隙槽線路的連接使兩個(gè)隙縫諧振器互相連接，使得能夠傳輸高頻信號(hào)。另外，發(fā)送/接收裝置的結(jié)構(gòu)也是公知的，比如使用傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的通信裝置(比如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2001-308601專利文獻(xiàn)2日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2003-101301采用專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有技術(shù)，所述隙縫諧振器的一端向著兩個(gè)前表面電極之間的縫隙開(kāi)口，因而能夠從隙縫諧振器的開(kāi)口邊緣側(cè)向是縫隙泄漏高頻信號(hào)。當(dāng)像專利文獻(xiàn)2中所述那樣把使用傳輸線路的發(fā)送/接收裝置容裝于一個(gè)封裝內(nèi)時(shí)，通常所述的前表面電極會(huì)與封裝內(nèi)的導(dǎo)體壁面接觸，并且比如被接地。相應(yīng)地，所述縫隙的前端會(huì)因所述封裝內(nèi)的壁面被短路。換句話說(shuō)，所述前表面電極之間的縫隙起泄漏線路的作用，而且這種泄漏線路的前端也被封裝所短路。因此，在封裝內(nèi)，在泄漏線路的短端(短路端)流有所泄漏的高頻信號(hào)的實(shí)際電流，于是，就使得隙縫諧振器的諧振頻率很容易受到所述前表面電極與的封裝連接狀態(tài)的影響。結(jié)果，就可能發(fā)生兩條隙槽線路連接特性不穩(wěn)定的問(wèn)題。
另外，所述隙縫諧振器的諧振頻率會(huì)隨從隙縫諧振器到封裝的距離而變。于是，為使所述隙槽線路之間的連接特性保持一定，在將介電基板安裝到封裝內(nèi)時(shí)，就需要提高介電基板、前表面電極以及封裝等的尺寸精度和安裝精度。這樣，就可能產(chǎn)生會(huì)使構(gòu)成比如通信器件的模塊的制作成本提高的問(wèn)題。
此外，所述隙縫諧振器的的諧振頻率會(huì)隨封裝與隙縫諧振器之間泄漏線路的距離長(zhǎng)短而變，因此，就需要對(duì)每一種封裝尺寸設(shè)計(jì)封裝與前表面電極的連接結(jié)構(gòu)。這樣就會(huì)存在設(shè)計(jì)自由度低下的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而作出本發(fā)明，相應(yīng)地，它的目的在于提供一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)以及發(fā)送/接收裝置，使通過(guò)傳輸線路的各電極之間縫隙的泄漏電流傳送受到抑制，穩(wěn)定各傳輸線路間的連接特性，降低制作成本，以及提高設(shè)計(jì)的自由度。
(1)為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的傳輸線路連接結(jié)構(gòu)包括傳輸線路，所述傳輸線路包含介電基板、在介電基板一側(cè)上形成的電極，以及在所述電極處形成的具有預(yù)定寬度的槽隙；連接多個(gè)這樣的傳輸線路；其中，多個(gè)傳輸線路之一的電極與多個(gè)傳輸線路中另一個(gè)的電極彼此間以一縫隙按一定的距離設(shè)置；使諧振器與所述傳輸線路相連，諧振器在縫隙一側(cè)的一端開(kāi)口，在每個(gè)電極處設(shè)置所述諧振器，使得能夠彼此耦接；在所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)那里設(shè)置短截線(stub)，用以抑制在多個(gè)電極之間縫隙中的信號(hào)泄漏；并且當(dāng)所述傳輸線路中傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，以及將所述諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為十分小于λg_odd/2的值。
按照本發(fā)明，多個(gè)電極之間以縫隙分開(kāi)，這些電極的每一個(gè)上具有諧振器，而且使傳輸線路與每個(gè)諧振器連接。因此，通過(guò)使多個(gè)諧振器彼此相連，就可以使多條傳輸線路連接，因而高頻信號(hào)就可以在這些傳輸線路之間傳送。與此同時(shí)，所述諧振器在所述縫隙的邊緣開(kāi)口，從而使高頻信號(hào)具有在各電極之間的縫隙中從所述諧振器的開(kāi)口端泄漏的傾向。相反地，在所述多個(gè)電極中至少一個(gè)電極上設(shè)置短截線，就可以因使用這種短截線而使所述縫隙中的高頻信號(hào)泄漏受到抑制。從而，即使縫隙的前邊緣一側(cè)比如因封裝內(nèi)壁等而被短路，來(lái)自高頻信號(hào)的實(shí)際電流就不流到這個(gè)短路邊緣，并使諧振器的諧振頻率穩(wěn)定。結(jié)果，就可使傳輸線路的連接狀態(tài)穩(wěn)定，而無(wú)需再去提高介電基板、各電極等的尺寸精度和安裝精度，并且可使成本降低，以及能夠提高設(shè)計(jì)的自由度。
另外，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定成接近單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)λg_odd/4。因此，即使單模高頻信號(hào)通過(guò)所述縫隙泄漏，也可以將所述縫隙與短截線的分歧位置(短截線的基端側(cè))關(guān)于高頻信號(hào)做成假想的開(kāi)放端。于是，對(duì)于泄漏的高頻信號(hào)的反射特性提高，因而，可由所述短截線使泄漏的高頻信號(hào)切實(shí)地被遮斷，從而可以進(jìn)一步提高諧振器的諧振頻率穩(wěn)定性。結(jié)果，即使所述介電基板等的各種尺寸方面存在多種較大的矛盾，仍可減少兩條傳輸線路的連接損失。
另外，將諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定成十分小于單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)λg_odd的1/2的值。因此，當(dāng)兩個(gè)諧振器以單模形式諧振時(shí)，其中沿彼此相反的方向形成電場(chǎng)，所述兩個(gè)諧振器以近似λg_odd/2值，也就是諧振器的長(zhǎng)度、諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度和短截線的長(zhǎng)度之和的值的諧振頻率諧振。
現(xiàn)在，為了有兩個(gè)諧振器也按雙模形式諧振，這當(dāng)中彼此沿相同的方向形成電場(chǎng)，應(yīng)該將沿高頻信號(hào)傳送方向延伸的諧振器長(zhǎng)度設(shè)定成約為雙模高頻信號(hào)波長(zhǎng)λg_even的1/4的值。另外，當(dāng)兩個(gè)諧振器以雙模形式諧振時(shí)，高頻信號(hào)不會(huì)泄漏到縫隙中。因此，雙模形式的諧振頻率通常為一固定值，而與諧振器和短截線之間的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。另一方面，單模形式的諧振頻率隨諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度和短截線的長(zhǎng)度而變化。因此，可以由諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度等設(shè)定單模形式的諧振頻率。結(jié)果，利用雙模與單模之間的結(jié)合，可以構(gòu)成兩級(jí)的帶通濾波器，并且可以與雙模形式的諧振頻率獨(dú)立地設(shè)定單模形式的諧振頻率，并可使所述連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)得到改善。
再有，將諧振器和短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為十分小于λg_odd/2的值。因此，可將單模形式的諧振頻率設(shè)定得低于雙模形式的諧振頻率，而且可以在雙模形式的諧振頻率較低一側(cè)提供通過(guò)的帶域。此外，由于將諧振器和短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為十分小于λg_odd/2的值，所以可使諧振器和短截線定位得非常接近，并可使傳輸線路的連接結(jié)構(gòu)小型化。
(2)另外，可將本發(fā)明構(gòu)造成使一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)包括傳輸線路，所述傳輸線路包含介電基板、在介電基板每一側(cè)上形成的電極，以及在所述每個(gè)電極處形成的具有預(yù)定寬度的槽隙，每個(gè)槽隙彼此相對(duì)，同時(shí)夾置所述介電基板；連接多個(gè)這樣的傳輸線路；其中，多個(gè)傳輸線路之一的電極與多個(gè)傳輸線路中另一個(gè)的電極彼此間以一縫隙按一定的距離設(shè)置；使諧振器與所述傳輸線路相連，諧振器在縫隙一側(cè)的一端開(kāi)口，在每個(gè)電極處設(shè)置所述諧振器，使得能夠彼此耦接；在所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)那里設(shè)置短截線，用以抑制在多個(gè)電極之間縫隙中的信號(hào)泄漏；并且當(dāng)所述傳輸線路中傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，以及將所述諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為十分小于λg_odd/2的值。
這種情況與上面描述的在介電基板的一側(cè)上設(shè)置電極不同，這里是在所述介電基板的每一側(cè)上都設(shè)置電極。然而，對(duì)所述電極設(shè)置槽隙、諧振器以及短截線的點(diǎn)與上面所述結(jié)構(gòu)的相同。另外，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4值的點(diǎn)，以及將諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為十分小于λg_odd/2的值點(diǎn)也都與上面所述結(jié)構(gòu)的相同。因此，即使在所述介電基板的每一側(cè)上都設(shè)置電極的情況下，一般地說(shuō)，也能得到與上面所述的在介電基板一側(cè)上設(shè)置電極情況相同的效果。
(3)另外，可將本發(fā)明構(gòu)造成使一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)包括傳輸線路，所述傳輸線路包含介電基板，在介電基板的一側(cè)上形成的電極，以及在所述電極處形成的具有預(yù)定寬度的槽隙；連接多個(gè)這樣的傳輸線路；其中，多個(gè)傳輸線路之一的電極與多個(gè)傳輸線路中另一個(gè)的電極彼此間以一縫隙按一定的距離設(shè)置；使諧振器與所述傳輸線路相連，諧振器在縫隙一側(cè)的一端開(kāi)口，在每個(gè)電極處設(shè)置所述諧振器，使得能夠彼此耦接；在所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)那里設(shè)置短截線，用以抑制在多個(gè)電極之間縫隙中的信號(hào)泄漏；并且當(dāng)所述傳輸線路中傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，以及將所述諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/2的值。
這種情況也是在至少一側(cè)電極上設(shè)置短截線。因此，利用這種短截線，可使高頻信號(hào)在所述縫隙中的泄漏受到抑制。另外，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，從而，即使當(dāng)單模高頻信號(hào)通過(guò)所述縫隙泄漏，也可將所述縫隙與短截線的分歧位置(短截線的基端側(cè))對(duì)于高頻信號(hào)做成假想的開(kāi)放端。于是，泄漏的高頻信號(hào)的反射特性提高，并因此而可由所述短截線使泄漏的高頻信號(hào)切實(shí)地被遮斷，從而可以進(jìn)一步提高諧振器的諧振頻率穩(wěn)定性。結(jié)果，即使所述介電基板等的各種尺寸方面存在多種較大的矛盾，仍可以在兩條傳輸線路之間得到通過(guò)的帶域，并且可減少兩條傳輸線路的連接損失。
另外，將諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定成約為單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)λg_odd的1/2的值，因此，當(dāng)兩個(gè)諧振器以單模形式諧振時(shí)，其中彼此沿相反的方向形成電場(chǎng)，所述兩個(gè)諧振器以接近波長(zhǎng)λg_odd，即諧振長(zhǎng)度、諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度和短截線的長(zhǎng)度之和的值的諧振頻率值諧振。
現(xiàn)在，為了有兩個(gè)諧振器也按雙模形式諧振，這當(dāng)中彼此沿相同的方向形成電場(chǎng)，應(yīng)該將沿高頻信號(hào)傳送方向延伸的諧振器長(zhǎng)度設(shè)定成約為雙模高頻信號(hào)波長(zhǎng)λg_even的1/4的值。另外，當(dāng)兩個(gè)諧振器以雙模形式諧振時(shí)，高頻信號(hào)不會(huì)泄漏到各縫隙中，從而，使雙模形式的諧振頻率通常為一固定值，而與諧振器和短截線之間的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。另一方面，單模形式的諧振頻率隨諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度和短截線的長(zhǎng)度而變化。因此，可以由諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度等設(shè)定單模形式的諧振頻率。結(jié)果，利用雙模與單模之間的結(jié)合，可以構(gòu)成兩級(jí)的帶通濾波器，并且可以與雙模形式的諧振頻率獨(dú)立地設(shè)定單模形式的諧振頻率，并可使所述連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)得到改善。
再有，將諧振器和短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/2的值，由此，可將單模形式的諧振頻率設(shè)定得高于雙模形式的諧振頻率，而且可以在雙模形式的諧振頻率較高一側(cè)提供通過(guò)的帶域。
(4)另外，可將本發(fā)明構(gòu)造成使一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)，它包括傳輸線路，所述傳輸線路包含介電基板、在介電基板每一側(cè)上形成的電極，以及在每個(gè)電極處形成的具有預(yù)定寬度的槽隙，每個(gè)槽隙彼此相對(duì)，同時(shí)夾置所述介電基板；每個(gè)電極處形成所述槽隙，連接多個(gè)這樣的傳輸線路；其中，多個(gè)傳輸線路之一的電極與多個(gè)傳輸線路中另一個(gè)的電極彼此間以一縫隙按一定的距離設(shè)置；使諧振器與所述傳輸線路相連，諧振器在縫隙一側(cè)的一端開(kāi)口，在每個(gè)電極處設(shè)置所述諧振器，使得能夠彼此耦接；在所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)那里設(shè)置短截線，用以抑制在多個(gè)電極之間縫隙中的信號(hào)泄漏；并且當(dāng)所述傳輸線路中傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，以及將所述諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/2的值。
這種情況也是將諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/2的值，從而通常能得到與上面所述相同的效果。
此外，使用本發(fā)明的這種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)，可以構(gòu)成比如通信裝置、雷達(dá)裝置等發(fā)送/接收裝置。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，即使在將多條傳輸線路定位于一個(gè)裝置內(nèi)時(shí)，也可以用諧振器連接這些傳輸線路。另外，即使在多條傳輸線路的電極之間形成有縫隙，由于在各電極上設(shè)置所述短截線，因而抑制泄漏的高頻信號(hào)傳入各縫隙中。因此，可使各傳輸線路的連接狀態(tài)穩(wěn)定，并因此而使整個(gè)發(fā)送/接收裝置的特性穩(wěn)定，還能提高可靠性。此外，可使各傳輸線路的連接特性穩(wěn)定，而與所述介電基板、電極、封裝等的尺寸精度或安裝精度無(wú)關(guān)，從而能夠降低制作成本，并且對(duì)于整個(gè)發(fā)送/接收裝置而言，可使設(shè)計(jì)的自由度得到提高。
圖面說(shuō)明

圖1是第一實(shí)施例傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是圖1中傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的放大平面圖；圖3是表示圖1中隙縫諧振器正按雙模形式諧振狀態(tài)的平面圖；圖4是表示圖1中隙縫諧振器正按單模形式諧振狀態(tài)的平面圖；圖5是表示圖1中傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的反射系數(shù)和透射系數(shù)的頻率特性的特性曲線圖；
圖6是表示圖1中傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的反射損失的頻率特性模擬結(jié)果的特性曲線圖；圖7是表示比較例中傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的反射損失的頻率特性模擬結(jié)果的特性曲線圖；圖8是表示圖1中傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的反射損失的頻率特性實(shí)際測(cè)量結(jié)果的特性曲線圖；圖9是表示第一實(shí)施例傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的槽形短截線被定位得非常接近隙縫諧振器狀態(tài)的平面視圖；圖10是與圖9相比，表示第一實(shí)施例傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的槽形短截線被定位得遠(yuǎn)離隙縫諧振器的狀態(tài)平面圖；圖11是表示諧振頻率與槽形短截線與隙縫諧振器之間距離長(zhǎng)短對(duì)應(yīng)的特性曲線圖；圖12是傳輸線路連接結(jié)構(gòu)第一種改型例的放大平面視圖；圖13是傳輸線路連接結(jié)構(gòu)第二種改型例的放大平面視圖；圖14是傳輸線路連接結(jié)構(gòu)第三種改型例的放大平面視圖；圖15是傳輸線路連接結(jié)構(gòu)第四種改型例的放大平面視圖；圖16是傳輸線路連接結(jié)構(gòu)第五種改型例的放大平面視圖；圖17是傳輸線路連接結(jié)構(gòu)第六種改型例的放大平面視圖；圖18是傳輸線路連接結(jié)構(gòu)第七種改型例的放大平面視圖；圖19是第二實(shí)施例傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的透視圖；圖20是圖19中傳輸線路連接結(jié)構(gòu)的放大平面視圖；圖21是表示第三實(shí)施例通信裝置的分解透視圖；圖22是圖21中通信裝置的方框圖。
參考標(biāo)記1隙槽線路(傳輸線路)2，22介電基板2A，22A前表面2B，22B后表面3前表面電極(電極)
4，25，26槽隙5，27縫隙6隙縫諧振器(諧振器)7，29匹配部分8，11，12，13，14槽形短截線(短截線)21PDTL(傳輸線路)23前表面電極(雙面電極)24后表面電極(雙面電極)28PDTL諧振器(諧振器)30PDTL短截線(短截線)具體實(shí)施方式
以下將參照附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的傳輸線路連接結(jié)構(gòu)及發(fā)送/接收裝置。
首先，圖1至圖4說(shuō)明第一實(shí)施例的傳輸線路連接結(jié)構(gòu)。圖1中示出用作傳輸線路的隙槽線路。所述隙槽線路1包括介電基板2、前表面電極3和槽隙4。
用所需要的材料，如陶瓷材料或合成材料，組合并燒結(jié)這些材料，將所述介電基板2做成具有相對(duì)介電常數(shù)εr的平面形狀，并具有前表面2A和后表面2B。另外，在介電基板2的前表面2A上，設(shè)置前表面電極3(設(shè)置于一側(cè)上的電極)，利用導(dǎo)電性金屬材料，將其形成薄膜。再在前表面電極3上形成槽隙4，該槽隙被開(kāi)口出為具有一定寬度尺寸的帶狀(槽)，這個(gè)槽隙4沿著比如微波或毫米波等高頻信號(hào)發(fā)送的方向(圖1中的箭號(hào)A方向)延伸。
另外，沿著比如高頻信號(hào)發(fā)送的方向以直線方式定位兩條隙槽線路1。與此同時(shí)，使兩條隙槽線路1的介電基板2被定位成彼此分開(kāi)。再有，隨著使兩條隙槽線路1的位置彼此面對(duì)，進(jìn)一步將所述前表面電極3的端緣3A定位于比如與介電基板2邊緣面相比為中心的部分(內(nèi)部)。于是，介電基板2的超出前表面電極3的端緣3A之外向著另一介電基板2突出的部分具有介電基板2的前表面2A。
參考標(biāo)號(hào)5指的是在兩個(gè)前表面電極3之間形成的縫隙，它們補(bǔ)充兩條隙槽線路1?？p隙5在前表面電極3的端緣3A之間形成有一定的空間間隔尺寸G，使兩個(gè)前表面電極3分開(kāi)且彼此相對(duì)。這樣，所述縫隙5就被夾置于兩個(gè)前表面電極3之間。
參考標(biāo)號(hào)6指的是隙縫諧振器，它的一端是開(kāi)放的，各自設(shè)置于所述兩個(gè)前表面電極3上。每個(gè)隙縫諧振器通常被制成方形切口，與槽隙4連續(xù)，其中在所述縫隙一側(cè)上的邊緣開(kāi)口，而且每一個(gè)都與隙槽線路1相連。這里，當(dāng)隙槽線路1傳送的雙模形式高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_even時(shí)，譬如，將沿隙縫諧振器6的高頻信號(hào)傳送方向的長(zhǎng)度Lr設(shè)定為接近λg_even/4(Lr＝λg_even/4)的值。于是，當(dāng)兩個(gè)隙縫諧振器6以雙模方式諧振時(shí)，其中具有沿彼此相同方向的電場(chǎng)E，這時(shí)隙縫諧振器6的諧振頻率為與波長(zhǎng)λg_even相應(yīng)的值。
另外，沿隙縫諧振器6長(zhǎng)度方向(高頻信號(hào)發(fā)送方向)的一端位于前表面電極3的邊緣部分一側(cè)上(端緣3A附近)，并向著縫隙5開(kāi)放。另一方面，沿隙縫諧振器6長(zhǎng)度方向的另一端向著前表面電極3的中心一側(cè)延伸，并且還使隙槽線路1沿其寬度方向連接到所述中心部分。再有，兩個(gè)隙縫諧振器6以設(shè)置于其間的縫隙5彼此相對(duì)，而且還被緊密接近地定位，使二者能夠直接電磁耦合。
再有，在隙縫諧振器6與隙槽線路1之間設(shè)置有匹配部分7，使槽隙寬度呈階梯方式擴(kuò)展。匹配部分7使隙縫諧振器6與隙槽線路1之間的阻抗匹配得到改善，并使其間的結(jié)合量最佳。
參考標(biāo)號(hào)8指的是在前表面電極3上形成的槽形短截線。由自縫隙5伸向前表面電極3的中心部分的槽形成槽形短截線8，并形成從縫隙5分叉的通常呈四邊形的帶狀。另外，槽形短截線8設(shè)置于其間夾置有縫隙5的兩個(gè)前表面電極3當(dāng)中的每一個(gè)上，而且槽形短截線8還設(shè)置于沿其間夾置著隙縫諧振器6的縫隙5的延伸方向的兩側(cè)上面。這樣，在每個(gè)前表面電極3就有兩個(gè)槽形短截線8，總共有四個(gè)。再有，當(dāng)傳送隙槽線路1的單模高頻信號(hào)波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將槽形短截線8的長(zhǎng)度Ls設(shè)定成比如接近λg_odd/4的值(Ls＝λg_odd/4)。于是，槽形短截線8就取位于縫隙5基端側(cè)上的中點(diǎn)部分作為單模高頻信號(hào)的假想開(kāi)放端部。
此外，對(duì)于單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)λg_odd，，將隙縫諧振器6與槽形短截線8之間的距離尺寸Ds設(shè)定成十分小于1/2(Ds＜＜λg_odd/2)，或者對(duì)于單模高頻波的波長(zhǎng)λg_odd，設(shè)定成接近同值的1/2(Ds≌λg_odd/2)。換句話說(shuō)，通過(guò)將由兩個(gè)隙縫諧振器6形成的兩級(jí)BPF的通頻帶布局于雙模諧振頻率較低側(cè)，或者布局于其較高側(cè)，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定位于槽形短截線8與隙縫諧振器6之間的隙槽線路5的長(zhǎng)度(距離長(zhǎng)度Ds)。
本實(shí)施例的傳輸線路連接結(jié)構(gòu)具有上述結(jié)構(gòu)，下面將要描述它的工作情況。
首先，當(dāng)把高頻信號(hào)輸入一條隙槽線路1中時(shí)，沿槽隙4的寬度方向形成電場(chǎng)E，同時(shí)沿槽隙4的長(zhǎng)度方向以及沿介電基板2的厚度方向形成磁場(chǎng)(未示出)。高頻信號(hào)在集中于槽隙4附近的狀態(tài)下沿著槽隙4傳送，并到達(dá)設(shè)置于隙槽線路1的邊緣部分上的隙縫諧振器6。與此同時(shí)，把兩個(gè)隙縫諧振器6定位得使它們彼此緊靠，從而使兩個(gè)隙縫諧振器6彼此電磁耦合。由此，利用隙縫諧振器6使兩條隙槽線路1彼此相連，從而高頻信號(hào)通過(guò)兩個(gè)電磁耦合的隙縫諧振器6而從一側(cè)的隙槽線路1傳送到另一側(cè)的隙槽線路1。
于是，各隙槽線路1上所制成的前表面電極3以及其間的縫隙5按固定的間隔彼此分開(kāi)地定位。再有，由于縫隙5側(cè)面開(kāi)放，兩個(gè)隙縫諧振器6跨過(guò)縫隙5彼此面對(duì)地定位。于是高頻信號(hào)可以從隙縫諧振器6的開(kāi)放端向著縫隙5泄漏。
與此同時(shí)，有如圖3所表明的那樣，當(dāng)所述兩個(gè)隙縫諧振器6都以具有與寬度方向同方向(與傳送方向正交的方向)的電場(chǎng)E的雙模形式諧振時(shí)，位于兩個(gè)前表面電極3之間的O-O面形成磁壁，從而不存在傳送縫隙5的模式。相反，如圖4所示，當(dāng)所述兩個(gè)隙縫諧振器6都以具有與寬度方向相反方向的電場(chǎng)E的單模形式諧振時(shí)，所述O-O面形成電壁，因而存在傳送縫隙5的模式，并隙縫諧振器6向著寬度方向的兩側(cè)泄漏。因此，采用單模諧振器頻率附近的帶域，一部分傳送隙槽線路1的高頻信號(hào)會(huì)在隙槽線路5內(nèi)泄漏。
另一方面，通常將隙槽線路1容納于封裝等內(nèi)部，并使前表面電極3與封裝內(nèi)的導(dǎo)電壁面接觸，而且比如使其接地，從而使縫隙5的前端被封裝內(nèi)的壁面短路。于是，來(lái)自在縫隙5內(nèi)泄漏的高頻信號(hào)的實(shí)際電流流向位于縫隙5前端上的導(dǎo)電壁面。結(jié)果，可以使隙縫諧振器6的諧振頻率很容易受到所述前表面電極3與封裝連接狀態(tài)的影響，并使兩條隙槽線路1的連接特性有變得不穩(wěn)定的趨勢(shì)。
相反，采用本實(shí)施例，在前表面電極3上從縫隙5分叉而設(shè)置槽形短截線8，因而利用槽形短截線8可使通過(guò)縫隙5的高頻信號(hào)泄漏受到抑制。于是，即使在縫隙5的前端一側(cè)被比如封裝的內(nèi)壁等短路時(shí)，來(lái)自高頻信號(hào)的實(shí)際電流也不會(huì)流到短路端，并可使隙縫諧振器6的諧振頻率穩(wěn)定。
為了確認(rèn)本實(shí)施例的效果，下面將采用電磁場(chǎng)模型，關(guān)于比如60GHz的高頻信號(hào)計(jì)算本實(shí)施例的兩條隙槽線路1的傳輸特性。其結(jié)果被示于圖5中。
將介電基板2的相對(duì)介電常數(shù)εr設(shè)定為24.4(εr＝24.4)，還將介電基板2的厚度尺寸Tsub設(shè)定為0.3mm(Tsub＝0.3mm)。另外，對(duì)于圖1和圖2所示各部分的尺寸而言，匹配部分7的寬度Wq為0.2mm(Wq＝0.2mm)，匹配部分7的長(zhǎng)度Lq為0.225mm(Lq＝0.225mm)，隙縫諧振器6的寬度Wr為0.3mm(Wr＝0.3mm)，隙縫諧振器6的長(zhǎng)度Lr為0.3mm(Lr＝0.3mm)，以及縫隙5的間隔尺寸G為0.1mm(G＝0.1mm)。此外，隙縫諧振器6與槽形短截線8之間的縫隙5的長(zhǎng)度(間隔尺寸Ds)為0.3mm(Ds＝0.3mm)，槽形短截線8的寬度Ws為0.3mm(Ws＝0.3mm)，以及還將槽形短截線8的長(zhǎng)度Ls設(shè)定為比如0.33mm(Ls＝0.33mm)，從而約為單模高頻信號(hào)波長(zhǎng)λg_odd的1/4。另外，將從槽形短截線8到縫隙5端部的距離尺寸R設(shè)定為0.5mm(R＝0.5mm)。
從圖5的結(jié)果，用兩個(gè)隙縫諧振器6連接隙槽線路1，從而得到在60GHz下使用兩級(jí)帶通濾波器(BPF)的連接特性。這里的通頻帶寬BW比如為10GHz或更寬，其中所反射損失RL為20dB或更小。
接下去，對(duì)于本實(shí)施例的隙槽線路1的連接結(jié)構(gòu)，縫隙5的終端位置(距離尺寸R)在±0.2mm的范圍內(nèi)變化，并用一種模型來(lái)計(jì)算反射損失RL的頻率特性。結(jié)果示于圖6中?？p隙5的終端被設(shè)定為短路。
對(duì)于圖6所示的結(jié)果，即使從槽形短截線8到縫隙5終端的距離尺寸R在±0.2mm的范圍內(nèi)變化，對(duì)于反射損失RL為20dB或更小的通頻帶寬BW，也能確保為6GHz或更高。因而，隙槽線路1的加工精度較低，比如即使在介電基板2和前表面電極3等發(fā)生±0.2mm測(cè)量誤差的情況下，采用本實(shí)施例隙槽線路1的連接結(jié)構(gòu)，也已經(jīng)變得明顯可以確保通頻帶接近高頻信號(hào)頻率60GHz的10％。
另一方面，用有如有關(guān)一種比較例的隙槽線路1的連接結(jié)構(gòu)的圖6那樣的模型計(jì)算反射損失RL的頻率特性，其中省略了槽形短截線8。結(jié)果示于圖7中。要說(shuō)明的是，縫隙5的終端位置在±0.2mm范圍內(nèi)變化，而且也使縫隙5的終端被短路。
對(duì)于圖7所示的結(jié)果，當(dāng)縫隙5的終端位置沒(méi)有誤差時(shí)(ΔR＝0mm)，實(shí)現(xiàn)反射損失RL在20dB或更小的連接特性。然而，當(dāng)縫隙5的終端位置改變±0.2mm時(shí)(ΔR＝±0.2mm)，不能全部得到反射損失RL為20dB或更小的連接特性。另外，這樣的連接特性的變差會(huì)發(fā)生在縫隙5的終端位置只改變比如±0.5mm(ΔR＝±0.5mm)的情況下，而且，顯然已經(jīng)變得不可能由該比較例得到足夠的連接特性。
于是，作為槽形短截線8的效果，可以確認(rèn)，即使縫隙5的終端位置發(fā)生誤差，但在隙槽線路1之間能夠得出足夠的連接特性。另外，在±0.2mm的范圍內(nèi)改變縫隙5終端位置的同時(shí)，對(duì)實(shí)際形成的隙槽線路1的連接結(jié)構(gòu)測(cè)量反射損失RL。圖8示出測(cè)量的結(jié)果。相應(yīng)于圖8中所示的結(jié)果，即使縫隙5的終端位置隨實(shí)際的隙槽線路1而在±0.2mm的范圍內(nèi)改變，對(duì)于在反射損失RL為20dB或更小范圍內(nèi)的通頻帶BW也可以得到為5GHz左右。
接下去討論諧振頻率與槽形短截線8與隙縫諧振器6之間的距離尺寸Ds的關(guān)系。結(jié)果示于圖11中。當(dāng)在隙槽線路1內(nèi)傳送的雙模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_even時(shí)，將隙縫諧振器6的長(zhǎng)度Lr設(shè)定為接近λg_even/4的值(Lr＝λg_even/4)。
從圖11的結(jié)果，在把槽形短截線8和隙縫諧振器6之間的距離尺寸Ds對(duì)于單模高頻信號(hào)波長(zhǎng)λg_odd設(shè)定成十分小于的1/2的值(Ds＜＜λg_odd/2)時(shí)，恰好低于雙模諧振頻率Feven的單模諧振頻率Fodd變得更接近雙模諧振頻率Feven。與此同時(shí)，兩個(gè)隙縫諧振器6諧振于比如圖9所示的狀態(tài)，并且諧振頻率Fodd是使隙縫諧振器6的長(zhǎng)度Lr、槽形短截線8與隙縫諧振器6之間距離Ds以及槽形短截線8的長(zhǎng)度Ls之和近似為波長(zhǎng)λg_odd的1/2(Lr+Ds+Ls＝λg_odd/2)的頻率。
另一方面，在把槽形短截線8和隙縫諧振器6之間的距離尺寸Ds設(shè)定為近似與單模高頻信號(hào)波長(zhǎng)λg_odd的1/2相同的值(Ds≌λg_odd/2)時(shí)，恰好高于雙模諧振頻率Feven的單模諧振頻率Fodd變得更接近雙模諧振頻率Feven。與此同時(shí)，兩個(gè)隙縫諧振器6諧振于比如圖10所示的狀態(tài)，并且諧振頻率Fodd是使隙縫諧振器6的長(zhǎng)度Lr、槽形短截線8與隙縫諧振器6之間距離Ds以及槽形短截線8的長(zhǎng)度Ls之和近似與波長(zhǎng)λg_odd相同(Lr+Ds+Ls≌λg_odd)的頻率。于是，可將距離尺寸Ds用作確定單模諧振頻率Fodd的自由度。
另外，從圖11的結(jié)果，在距離尺寸Ds變化時(shí)，單模諧振頻率Fodd也將改變，但很清楚，采用雙模諧振，高頻信號(hào)不再泄漏到縫隙5中，從而使雙模諧振頻率Feven難于改變。于是，可以獨(dú)立于雙模諧振頻率Feven地確定單模諧振頻率Fodd，從而可使連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)得到改善。
因此，采用本實(shí)施例，在前表面電極3上設(shè)置槽形短截線8，從而可因槽形短截線8的帶阻效應(yīng)(band rejection effect)而使從縫隙5泄漏的高頻信號(hào)受到反射。于是，可使通過(guò)縫隙5泄漏高頻信號(hào)受到抑制，從而使得沒(méi)有實(shí)際電流在縫隙5的終端流動(dòng)。結(jié)果，根據(jù)涂敷的導(dǎo)電粘合劑的變化、封裝尺寸的變化、介電基板2安裝位置的變化等，在對(duì)封裝安裝多條隙槽線路1的情況下，甚至是在縫隙5的終端位置已發(fā)生變化的情況下，也可使隙縫諧振器6的諧振頻率穩(wěn)定，并可在兩條隙槽線路1之間確保足夠的通頻帶。
再有，減輕了對(duì)封裝以及各隙槽線路1的介電基板2的安裝位置精度，或者封裝的尺寸精度的要求，從而使得能夠易于將隙槽線路1裝附于封裝內(nèi)，可使制作成本減少，并可使設(shè)計(jì)的自由度得到提高。
另外，將槽形短截線8的長(zhǎng)度Ls設(shè)定為接近隙縫諧振器6單模諧振時(shí)的高頻信號(hào)波長(zhǎng)λg_odd的1/4的值，則即使是在單模高頻信號(hào)通過(guò)隙槽線路5泄漏時(shí)，對(duì)于高頻信號(hào)，也可以將隙槽線路5與槽形短截線8的分叉位置(槽形短截線8的基端一側(cè))做在虛設(shè)的開(kāi)放端。于是，對(duì)于泄漏的高頻信號(hào)的反射特性提高，從而，可在槽形短截線8處確實(shí)地阻斷泄漏的高頻信號(hào)，并可進(jìn)一步提高隙縫諧振器6的諧振頻率穩(wěn)定性。于是，即使是在介電基板2等的各種測(cè)量中存在較大矛盾的情況下，也能確保兩條隙槽線路1之間所需要的通頻帶寬度，并可使兩條隙槽線路1的連接損失減小。
另外，采用本實(shí)施例，將槽形短截線8與隙縫諧振器6之間的距離尺寸Ds設(shè)定為十分小于1/2單模高頻信號(hào)波長(zhǎng)λg_odd的值(Ds＜＜λg_odd/2)，或者通常設(shè)定為與1/2波長(zhǎng)相同的值(Ds≌λg_odd/2)。于是，根據(jù)距離尺寸Ds的值，可將無(wú)論低的抑或高的單模諧振頻率Fodd移動(dòng)到更為接近雙模諧振頻率Feven。因此，由于兩個(gè)隙縫諧振器6可將BPF通頻帶設(shè)定為雙模諧振頻率Feven的低頻側(cè)或高頻側(cè)，并且利用兩種模式的結(jié)合，而可使通頻帶加寬。
還有，通過(guò)調(diào)整距離尺寸Ds，可以獨(dú)立于雙模諧振頻率Feven而確定單模諧振頻率Fodd。因而，可將距離尺寸Ds用作確定單模諧振頻率Fodd的自由度，并可提高連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)性。
此外，在將隙縫諧振器6與槽形短截線8之間縫隙5的長(zhǎng)度(距離尺寸Ds)設(shè)定為十分小于λg_odd/2的值的情況下，可將隙縫諧振器6和槽形短截線8定位地更為接近，可使各隙槽線路1的連接結(jié)構(gòu)更為小型化。
第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)采用略呈四角形帶狀的槽形短截線8。不過(guò)，不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，可以采用有如圖12中第一改型例那樣的槽形短截線11，其中槽形短截線11的前端部分被做成圓弧形。在這種情況下，槽形短截線11的前端一側(cè)沒(méi)有拐角，從而使在角部的電流聚集得到緩和，可以減少高頻信號(hào)的損失。
再有，第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)采用直線狀延伸的槽形短截線8。但不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，可以采用有如圖13中的第二改型例那樣的槽形短截線12，它在中間部分有彎折。采用這種結(jié)構(gòu)，可將槽形短截線12做得更小。
另外，第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)采用帶狀的槽形短截線8。但也不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，可以采用有如圖14中的第三改型例那樣的槽形短截線13，它是略呈圓形的，或者可以采用有如圖15中的第四改型例那樣的槽形短截線14，它是略呈扇形的。在這些情況下，都可使高頻信號(hào)損失減小，并可在整個(gè)寬帶范圍使高頻信號(hào)的泄漏受到抑制。
此外，第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)中將槽形短截線8設(shè)置于沿寬度方向兩個(gè)彼此分開(kāi)放置、其間夾置有隙縫諧振器6的前表面電極3的兩側(cè)。不過(guò)，不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，可以有如圖16中的第五改型例那樣，將槽形短截線8設(shè)置于沿寬度方向兩個(gè)彼此分開(kāi)放置、其間夾置有隙縫諧振器6的前表面電極3當(dāng)中的一個(gè)前表面電極3的兩側(cè)。
還有如圖17所示的第六改型例，可將所述結(jié)構(gòu)做成把槽形短截線8關(guān)于隙縫諧振器6沿寬度方向的一側(cè)設(shè)置于一個(gè)前表面電極3上，而將另一個(gè)槽形短截線8關(guān)于隙縫諧振器6沿寬度方向的另一側(cè)設(shè)置于另一個(gè)前表面電極3上。
此外，采用第一實(shí)施例，使設(shè)置于一個(gè)前表面電極3上的槽形短截線8和設(shè)置于另一個(gè)前表面電極3上的槽形短截線8所設(shè)置的位置是與槽形短截線8和隙縫諧振器6之間的距離尺寸Ds相同的位置。然而，也不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，可以有如圖18中的第七改型例那樣，使設(shè)置于一個(gè)前表面電極3上的槽形短截線8和設(shè)置于另一個(gè)前表面電極3上的槽形短截線8所設(shè)置的位置可以是離開(kāi)槽形短截線8和隙縫諧振器6之間的距離尺寸Ds不相同的位置。從而，可在整個(gè)寬帶范圍使高頻信號(hào)的泄漏受到抑制。
再有，采用第一實(shí)施例，只將前表面電極3設(shè)置于介電基板2的前表面2A上，并構(gòu)成隙槽線路1。但也不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，而比如可將接地電極設(shè)置于介電基板2的幾乎整個(gè)后表面2B上，并可構(gòu)成接地的隙槽線路1。
接下去圖19和20示出本發(fā)明第二實(shí)施例的傳輸線路連接結(jié)構(gòu)，而且本實(shí)施例的特點(diǎn)在于，所述傳輸線路連接結(jié)構(gòu)包括槽隙圖樣、諧振器圖樣以及短截線圖樣，它們都在介電基板的兩側(cè)，位置彼此相對(duì)，另外，所述傳輸線路連接結(jié)構(gòu)還包括平面介電傳輸線(PDTL)、PDTL諧振器和PDTL短截線。
參考標(biāo)號(hào)21表示由作為傳輸線的雙側(cè)隙槽線路形成的平面介電傳輸線(下稱PDTL21)。所述PDTL21包括介電基板22、前表面電極23、后表面電極24，以及槽隙25和26。
這里，就如同第一實(shí)施例的介電基板2的情況一樣，利用陶瓷材料等，將介電基板22形成為平面形狀，具有相對(duì)介電常數(shù)εr，并具有前表面22A和后表面22B。另外，在介電基板22的前表面22A上，設(shè)有利用導(dǎo)電性金屬材料被形成為薄膜狀的前表面電極23，而在介電基板22的后表面22B上，設(shè)有被形成為導(dǎo)電薄膜的后表面電極24。此外，在前表面電極23上形成有槽隙25，這是具有固定寬度尺寸的帶形開(kāi)口(槽)，而在后表面電極24上，在與所述槽隙25相對(duì)的位置形成有槽隙26，其間夾置著介電基板22。通常是在介電基板22的兩側(cè)22A和22B上對(duì)稱地形成所述槽隙25和26，并沿著比如微波或毫米波高頻信號(hào)的傳輸方向(圖19中的箭號(hào)A)延伸。
另外，有兩個(gè)沿著高頻信號(hào)的傳輸方向直線定位的PDTL21。與此同時(shí)，兩個(gè)PDTL21的介電基板22的位置互相分開(kāi)。再有，在兩個(gè)PDTL21彼此面對(duì)的位置，所述電極23和24的端緣23A和24A的位置到中心部分(內(nèi)側(cè))比到介電基板22的邊緣表面更遠(yuǎn)。于是，突向另一個(gè)介電基板22而超出介電基板22的電極23和24的端緣23A和24A的部分具有被露出的介電基板22的前表面22A。
參考標(biāo)號(hào)27表示構(gòu)成一側(cè)的PDTL21的電極23和24(雙面電極)與構(gòu)成另一側(cè)的PDTL21的電極23和24之間形成的縫隙。由一側(cè)電極23和24的端緣23A和24A和另一側(cè)電極23和24的端緣23A和24A之間的固定間隔尺寸形成縫隙27，使一側(cè)電極23和24與另一側(cè)電極23和24處于彼此相對(duì)的分開(kāi)狀態(tài)。因此，縫隙27被夾置于一側(cè)電極23和24和另一側(cè)電極23和24之間。
參考標(biāo)號(hào)28表示PDTL諧振器，它有一個(gè)設(shè)置于每個(gè)PDTL21的電極23和24上的端部開(kāi)口。每個(gè)PDTL諧振器通常被制成連續(xù)地形成于槽隙25中的前表面電極23上的略成正方形切口28A，以及連續(xù)地形成于槽隙26中的后表面電極24上的略成正方形切口28B。再有，這些正方形切口28A和28B彼此相對(duì)，其間夾置著介電基板22，并且通常是對(duì)稱地形成于介電基板22的兩側(cè)22A和22B上。另外，當(dāng)沿PDTL21傳送的雙模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_even時(shí)，在PDTL諧振器中，將沿高頻信號(hào)傳輸方向的長(zhǎng)度設(shè)定成接近λg_even/4的值。
再有，沿著PDTL諧振器28長(zhǎng)度方向的一端位于電極23和24的端部(端緣23A和24A附近)，并向著縫隙27開(kāi)口。另一方面，沿PDTL諧振器28長(zhǎng)度方向的另一端向著電極23和24的中心一側(cè)延伸，而且還使PDTL21沿著它的寬度方向與中心部分相連。另外，兩個(gè)PDTL諧振器28以設(shè)于其間的縫隙27彼此相對(duì)，并且還被定位得極為接近，以便能夠使二者直接電磁耦合。
此外，在PDTL諧振器28與PDTL21之間設(shè)置匹配部分29，使槽隙寬度呈階梯方式延伸。所述匹配部分29改善了PDTL諧振器28與PDTL21之間的阻抗匹配，并使其間的耦合程度最佳。
參考標(biāo)號(hào)30表示在電極23和24上形成的PTDL短截線。由從縫隙27向著電極23和24的中心部分一側(cè)延伸的槽形短截線30A和30B構(gòu)成所述PTDL短截線30。槽形短截線30A和30B以設(shè)置于其間的介電基板22彼此相對(duì)地定位，并形成自縫隙27分叉的近似為四角形的帶狀。另外，PTDL短截線30關(guān)于沿傳輸方向設(shè)置于其間的縫隙27的兩側(cè)被設(shè)置于每一個(gè)電極23和24上，而且沿縫隙27的延伸方向設(shè)置于兩側(cè)，它們之間夾置有PTDL諧振器28。于是，每個(gè)電極23和24上就有兩個(gè)PTDL短截線30，總共有四個(gè)。而且，在沿PDTL21傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將PTDL短截線30的長(zhǎng)度設(shè)定為比如接近λg_odd/4的值。于是，PTDL短截線30就可以有位于基端一側(cè)的縫隙27的中點(diǎn)部分，就如同對(duì)于單模高頻信號(hào)虛設(shè)的開(kāi)放端一樣。
另外，采用PTDL短截線30，正如同第一實(shí)施例采用短截線8一樣，對(duì)于單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)λg_odd，將短截線30與PTDL諧振器28之間的距離尺寸Ds設(shè)定為十分小于1/2的值(Ds＜＜λg_odd/2)，或者大體等于1/2的值(Ds≌λg_odd/2)。換句話說(shuō)，通過(guò)在雙模諧振頻率的低端側(cè)或者它的高端側(cè)安排由兩個(gè)PTDL諧振器28形成的兩級(jí)BPF的通頻帶，而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定位于PTDL短截線30與PTDL諧振器28之間的縫隙27的長(zhǎng)度(距離尺寸Ds)。
本實(shí)施例也產(chǎn)生與第一實(shí)施例同樣的效果。
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是采用PTDL短截線30，其中，正如同第一實(shí)施例采用的短截線8一樣，前端部分以近似成四角形的形式直線地延伸。不過(guò)，不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，而如同第一改型例中那樣，可將所述前端部分制成圓弧形，或者如第二改型例中那樣，可使所述前端部分在中點(diǎn)處折回，以及像第三和第四改型例那樣，可以采用圓形或者扇形。另外，對(duì)于本發(fā)明而言，PTDL短截線30的定位也不受限制，可以采用像第五至第七改型例那樣的各種配置。
接下去的圖21和圖22示出本發(fā)明的第三實(shí)施例，而且本實(shí)施例的特點(diǎn)在于是將本發(fā)明的隙槽線路連接結(jié)構(gòu)應(yīng)用于通信設(shè)備上。采用本實(shí)施例，對(duì)于與第一實(shí)施例同樣的部件使用同樣的參考標(biāo)號(hào)，并因此而省略對(duì)它們的描述。
參考標(biāo)號(hào)41表示實(shí)行了鍍敷導(dǎo)電性金屬材料的處理(金屬化)的樹(shù)脂封裝，它被形成于通信裝置的外面。所述樹(shù)脂封裝41包括成盒子形狀的外殼42，它的上表面一側(cè)是開(kāi)放的，還包括被做成近似為四邊形的蓋子43，用以蓋住外殼42的開(kāi)口一側(cè)。外殼42的外部側(cè)面上設(shè)有輸入端42A和輸出端42B，用以輸入和輸出中頻信號(hào)IF，還設(shè)有電極42C，用以輸入偏壓Vd。另一方面，蓋子43的中心部分形成以錐形方式被開(kāi)通的開(kāi)口部分43A，以便能夠在外殼42的內(nèi)部與外部之間傳送和接收電磁波，而且在所述開(kāi)口部分43A設(shè)置無(wú)反饋天線43B。再有，所述無(wú)反饋天線43B面對(duì)后面有述的天線模塊45的發(fā)射槽隙45A，并調(diào)整發(fā)射槽隙45A的方向性和發(fā)射特性(發(fā)射圖樣)。
參考標(biāo)號(hào)44表示多芯片基板，它形成被安裝在外殼42內(nèi)的介電基板。多芯片基板44包括例如5個(gè)分置的基板44A-44E，它們都是由介電材料形成的，整個(gè)被做成一個(gè)近似為平板狀的四邊形。另外，在每一個(gè)被分開(kāi)的基板44A-44E的幾乎整個(gè)前表面上形成前表面電極3，并且，每個(gè)被分開(kāi)的基板44A-44E上的前表面電極3被縫隙5所分開(kāi)。另外，各分開(kāi)的基板44A-44E被設(shè)置有作為功能模塊的天線模塊45、天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46、發(fā)射模塊47、接收模塊48和振蕩模塊49，這在后面有述。
參考標(biāo)號(hào)45表示天線模塊，用于發(fā)射傳輸波以及接收接收波。天線模塊45設(shè)在位于多芯片基板44中心部分的分開(kāi)的基板44A上。另外，天線模塊45包含發(fā)射隙槽45A，而且發(fā)射隙槽45A通過(guò)隙槽線路1和隙縫諧振器6與天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46耦接。
參考標(biāo)號(hào)46表示天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊，組成天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，與所述天線模塊45相連。天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46設(shè)置于后側(cè)上鄰近近分開(kāi)的基板44A的分開(kāi)的基板44B上，它包括被形成為呈四角形的開(kāi)口部分的隙縫諧振器46A等。另外，隙縫諧振器46A通過(guò)隙槽線路1和隙縫諧振器6與天線模塊45、發(fā)射模塊47和接收模塊48當(dāng)中的每一個(gè)耦接。
參考標(biāo)號(hào)47表示發(fā)射模塊，它與天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46相連，用以向著天線模塊45輸出發(fā)射信號(hào)。發(fā)射模塊47設(shè)在與分開(kāi)的基板44B相鄰的分開(kāi)的基板44C上。而且，發(fā)射模塊47包括采用比如場(chǎng)效應(yīng)晶體管等電子部件形成的混合器47A，它使中頻信號(hào)IF與振蕩模塊49輸出的本機(jī)振蕩信號(hào)混合，以使發(fā)射信號(hào)上變頻；還包括帶通濾波器47B，用以消除來(lái)自混合器47A的發(fā)射信號(hào)的噪聲信號(hào)；以及包括采用電子部件形成的功率放大器47C，它以偏壓Vd工作，放大發(fā)射信號(hào)的功率。
利用隙槽線路1使混合器47A、帶通濾波器47B和功率放大器47C互相連接。換句話說(shuō)，由隙槽線路1和隙縫諧振器6使混合器47A與振蕩模塊49耦接。另外，由隙槽線路1和隙縫諧振器6還使功率放大器47C與天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46耦接。
參考標(biāo)號(hào)48表示接收模塊，它與天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46耦接，并將在天線模塊45收到接收信號(hào)時(shí)的接收信號(hào)與振蕩模塊49輸出的本機(jī)振蕩信號(hào)混合，將這個(gè)接收信號(hào)下變頻成中頻信號(hào)IF。這個(gè)接收模塊48設(shè)在與分開(kāi)的基板44B相鄰的分開(kāi)的基板44D上。而且，接收模塊48包括由偏壓Vd操縱的電子部件形成并以低噪聲放大接收信號(hào)的低噪聲放大器48A，從來(lái)自低噪聲放大器48A的接收信號(hào)除去噪聲信號(hào)的帶通濾波器48B，以及使振蕩模塊49輸出的本機(jī)振蕩信號(hào)與帶通濾波器48B輸出的接收信號(hào)混合并將其下變頻成中頻信號(hào)IF的混合器48C。
由隙槽線路1使低噪聲放大器48A、帶通濾波器48B以及混合器48C互相耦接。換句話說(shuō)，由隙槽線路1和隙縫諧振器6使低噪聲放大器48A與天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46耦接。并且，由隙槽線路1和隙縫諧振器6使混合器48C與振蕩模塊49耦接。
參考標(biāo)號(hào)49表示振蕩模塊，它與發(fā)射模塊47及接收模塊48耦接，并按預(yù)定頻率使本機(jī)振蕩信號(hào)(如微波或毫米波類的高頻信號(hào))振蕩。振蕩模塊49設(shè)在分開(kāi)的基板44E上，被夾置于分開(kāi)的基板44C和44D之間。利用受偏壓Vd操縱的電子部件等形成振蕩模塊49。具體地說(shuō)，振蕩模塊49包括壓控振蕩器49A，它振蕩與控制信號(hào)Vc相應(yīng)頻率的信號(hào)；支路49B，用以把來(lái)自壓控振蕩器49A的信號(hào)提供給發(fā)射模塊47和接收模塊48。
由隙槽線路1使壓控振蕩器49A與支路49B互相耦接。另外，由隙槽線路1和隙縫諧振器6使支路49B與發(fā)射模塊47及接收模塊48耦接。
隙縫諧振器6被設(shè)置得極為靠近兩個(gè)相鄰的分開(kāi)的基板44A-44E，使二者電磁耦合，并使相鄰的分開(kāi)的基板44A-44E之間的各隙槽線路1耦接。
另外，槽形短截線8設(shè)在沿連接于分開(kāi)的基板44A-44E之間的隙縫諧振器6的寬度方向的兩側(cè)。這就使高頻信號(hào)通過(guò)前表面電極3之間的縫隙5泄漏到樹(shù)脂封裝41一側(cè)受到抑制。
有如上述那樣構(gòu)成本實(shí)施例的通信裝置，接下去將描述它的工作情況。
首先，當(dāng)用所述通信裝置進(jìn)行發(fā)射時(shí)，利用振蕩模塊49將預(yù)定頻率的本機(jī)振蕩信號(hào)輸入到發(fā)射模塊47中，還輸入中頻信號(hào)IF。于是，發(fā)射模塊47混合來(lái)自振蕩模塊49的本機(jī)振蕩信號(hào)與中頻信號(hào)IF，并使其上變頻，而且，這個(gè)被上變頻的中頻信號(hào)經(jīng)天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46被輸出給天線模塊45。結(jié)果，天線模塊45通過(guò)發(fā)射隙槽45A發(fā)射高頻信號(hào)，而且，無(wú)反饋天線43B調(diào)整傳送信號(hào)的發(fā)射圖樣，并通過(guò)蓋子43的開(kāi)口部分43A向外發(fā)射。
另一方面，在用通信裝置進(jìn)行接收時(shí)，把天線模塊45接收到的接收信號(hào)經(jīng)天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊46輸入到接收模塊48中。與此同時(shí)，利用振蕩模塊49，將預(yù)定頻率的本機(jī)振蕩信號(hào)輸入到接收模塊48中。于是，接收模塊48混合來(lái)自振蕩模塊49的本機(jī)振蕩信號(hào)和所接收到的信號(hào)，并將其下變頻為中頻信號(hào)IF。
因而，按照本實(shí)施例，利用隙縫諧振器6，在非接觸的情況下，使各分開(kāi)的基板44A-44E的隙槽線路1電連接，同時(shí)，還將短截線8設(shè)置于隙縫諧振器6的周圍。這樣，就能抑制在縫隙5中泄漏的高頻信號(hào)的傳輸。因此，可使各隙槽線路1的連接狀態(tài)穩(wěn)定，從而能使通信裝置的全部特性穩(wěn)定化，并能提高其可靠性。另外，與材料精度或者樹(shù)脂封裝41、多芯片基板44、前表面電極3等的裝配精度無(wú)關(guān)，而可以使各隙槽線路1的連接特性穩(wěn)定，從而可以降低通信裝置的整體制作成本，并可提高設(shè)計(jì)的自由度。
采用第三實(shí)施例，該例述及可將本發(fā)明的傳輸線路連接結(jié)構(gòu)應(yīng)用于作為發(fā)送/接收裝置的特性裝置。不過(guò)，不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，而可以應(yīng)用于比如雷達(dá)設(shè)備等發(fā)送/接收裝置。
再有，采用第三實(shí)施例，使用隙槽線路1、隙縫諧振器6以及槽形短截線8。但不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，而有如采用第二實(shí)施例那樣，所述結(jié)構(gòu)可以使用PDTL、PDTL諧振器、PDTL短截線。
另外，采用上述每一個(gè)實(shí)施例，在隙槽線路1與隙縫諧振器6之間，以及PDTL21和PDTL諧振器28之間設(shè)置匹配部分7和29。但同樣不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，而比如可以省略這些匹配部分，使各隙槽線路及各PDTL直接與隙縫諧振器及PDTL諧振器連耦接還有，采用上述每一個(gè)實(shí)施例，前表面電極3和23以及后表面電極24的端緣3A、23A和24A被定位得與介電基板2和22的邊緣面不同。但也不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，而比如可以將所述前表面電極和后表面電極的端緣定位成與介電基板的邊緣面相同。
此外，采用上述每一個(gè)實(shí)施例，兩條隙槽線路1和PDTL21與兩個(gè)介電基板2和22被分開(kāi)設(shè)置。然而，不應(yīng)將本發(fā)明局限于此，比如，可以通過(guò)在一個(gè)介電基板上分開(kāi)設(shè)置兩個(gè)前表面電極而設(shè)置兩條隙槽線路，或者可以將兩個(gè)PDTL設(shè)置于一個(gè)介電基板上。
權(quán)利要求
1.一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)，它包括傳輸線路，所述傳輸線路包含介電基板、在介電基板一側(cè)上形成的電極，以及在所述電極處形成的具有預(yù)定寬度的槽隙；連接多個(gè)這樣的傳輸線路；其中，多個(gè)傳輸線路之一的電極與多個(gè)傳輸線路中另一個(gè)的電極彼此間以一縫隙按一定的距離設(shè)置；使諧振器與所述傳輸線路相連，諧振器在縫隙一側(cè)的一端開(kāi)口，在每個(gè)電極處設(shè)置所述諧振器，使得能夠彼此耦接；在所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)那里設(shè)置短截線，用以抑制在多個(gè)電極之間的縫隙中的信號(hào)泄漏；并且當(dāng)所述傳輸線路中傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，以及將所述諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為十分小于λg_odd/2的值。
2.一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)，它包括傳輸線路，所述傳輸線路包含介電基板、在介電基板每一側(cè)上形成的電極，以及在所述每個(gè)電極處形成的具有預(yù)定寬度的槽隙，每個(gè)槽隙彼此相對(duì)，同時(shí)夾置所述介電基板；連接多個(gè)這樣的傳輸線路；其中，多個(gè)傳輸線路之一的電極與多個(gè)傳輸線路中另一個(gè)的電極彼此間以一縫隙按一定的距離設(shè)置；使諧振器與所述傳輸線路相連，諧振器在縫隙一側(cè)的一端開(kāi)口，在每個(gè)電極處設(shè)置所述諧振器，使得能夠彼此耦接；在所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)那里設(shè)置短截線，用以抑制在多個(gè)電極之間的縫隙中的信號(hào)泄漏；并且當(dāng)所述傳輸線路中傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，以及將所述諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為十分小于λg_odd/2的值。
3.一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)，它包括傳輸線路，所述傳輸線路包含介電基板、在介電基板的一側(cè)上形成的電極，以及在所述電極處形成的具有預(yù)定寬度的槽隙；連接多個(gè)這樣的傳輸線路；其中，多個(gè)傳輸線路之一的電極與多個(gè)傳輸線路中另一個(gè)的電極彼此間以一縫隙按一定的距離設(shè)置；使諧振器與所述傳輸線路相連，諧振器在縫隙一側(cè)的一端開(kāi)口，在每個(gè)電極處設(shè)置所述諧振器，使得能夠彼此耦接；在所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)那里設(shè)置短截線，用以抑制在多個(gè)電極之間的縫隙中的信號(hào)泄漏；并且當(dāng)所述傳輸線路中傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，以及將所述諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/2的值。
4.一種傳輸線路連接結(jié)構(gòu)，它包括傳輸線路，所述傳輸線路包含介電基板、在介電基板每一側(cè)上形成的電極，以及在每個(gè)電極處形成的具有預(yù)定寬度的槽隙，每個(gè)槽隙彼此相對(duì)，同時(shí)夾置所述介電基板；連接多個(gè)這樣的傳輸線路；其中，多個(gè)傳輸線路之一的電極與多個(gè)傳輸線路中另一個(gè)的電極彼此間以一縫隙按一定的距離設(shè)置；使諧振器與所述傳輸線路相連，諧振器在縫隙一側(cè)的一端開(kāi)口，在每個(gè)電極處設(shè)置所述諧振器，使得能夠彼此耦接；在所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)那里設(shè)置短截線，用以抑制在多個(gè)電極之間縫隙中的信號(hào)泄漏；并且當(dāng)所述傳輸線路中傳送的單模高頻信號(hào)的波長(zhǎng)為λg_odd時(shí)，將所述短截線的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/4的值，以及將所述諧振器與短截線之間的長(zhǎng)度設(shè)定為接近λg_odd/2的值。
5.一種發(fā)送/接收裝置，使用權(quán)利要求1-4之一的傳輸線路連接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
由介電基板(2)的前表面電極(3)中形成的槽隙(4)構(gòu)成隙槽線路(1)，并按將前表面電極(3)彼此分開(kāi)的方式使兩條隙槽線路(1)之間布置有縫隙(5)。把在縫隙(5)一側(cè)上具有開(kāi)口端的隙縫諧振器(6)設(shè)置于每條隙槽線路(1)的前部邊緣側(cè)，并將這些隙縫諧振器(6)布置得能夠彼此耦接。此外，給前表面電極(3)設(shè)置與縫隙(5)分叉的短截線(8)。從而，利用所述短截線(8)，可使高頻信號(hào)通過(guò)縫隙(5)的泄漏受到抑制。
文檔編號(hào)H01P7/08GK1910784SQ20058000223
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月24日
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