高频线路变换器、部件、组件和通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及高频线路变换器、部件、组件和通信装置。为了低损耗进行电介质基片上形成的传输线路与波导管的信号变换，在厚度为１／４信号波长λ的电介质基片（１）的一个面形成接地电极（３）和端部通过导线（８）连接高频元件（７）的带状线路（２），在与波导管相对的另一面形成接地电极（４），在与带状线路（２）的开放端附近相对的位置以规定长度和宽度形成第１电极开口部（５ａ），又在开口部宽度中心线往外离开波导管（９）的导体壁λ／４的位置形成第２电极开口部（５ｂ），在开口部（５ｂ）的内周上和外周上形成使接地电极（３）与（４）之间以λ／４导通的通路孔（６），并使电介质基片（１）与波导管（９）靠近，以使开口部（５ａ）的中心位置与波导管（９）的位置一致。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波段和毫米波段中用的传输线路的线路变换器、具有该变换器的高频部件、组件和通信装置。该线路变换器在电介质基片的一个面上形成由具有终端的微带线路构成的传输线路，该微带线路的另一端连接高频元件。所述电介质基片的另一面上形成接地电极(接地层)，与所述终端相对的位置上形成开口部，在包含该开口部的表面上设置匹配用的介电体，并且将所述波导管电连接到形成所述接地电极的表面，从而将传输线路和波导管相连，使所述开口部成为波导管的中心。又在具有所述接地电极的面上层叠具有所述匹配用介电体的第2电介质基片，在该第2电介质基片的表面设置导体部，在该导体部形成连接所述接地电极的通路孔或贯通孔，将所述波导管与所述接地电极加以连接，并且将传输线路与波导管连接。然而，这种已有的高频线路变换器存在以下所述要解决的课题。已有的线路变换器中，必须使传输线路的接地电极与波导管的导体部导电连接可靠，连接欠妥会产生连接损耗。而且，用钎焊料等对所述连接部进行焊接时，由于钎焊料溢出、不足等原因，造成电性能发生变化，难以实现稳定连接，同时焊接工序管理困难，从而实质上使工序数增加，成体提高。此外，连接部发生热冲击等温度变化时，会发生裂纹，使电性能有较大变化。用螺丝固定所述连接部时，往往因螺丝紧固精度的关系而使电性能受到较大影响，由于间隙和螺丝造成的接触电阻而使电性能变差。本专利技术的目的在于提供能稳定构成连接部，损耗低且具有优良变换特性的传输线路与波导管之间的线路变换器、以及具有该变换器的高频部件、组件和通信装置。
技术实现思路
本专利技术在作为电介质基片的传输线路形成面的相反面的波导管对置面上的波导管的开口部的相对的位置以及其周围形成接地电极，并且将往外离开波导管开口部导体壁约1/4信号波长的位置作为中心，以规定的宽度形成电极开口部，在电极开口部的内周上和外周上成列形成使波导管对置面的接地电极与传输线路形成面上形成的接地电极或电介质基片的规定层上的接地电极之间以大约1/4信号波长的长度导通的通路孔。又，本专利技术在具有所述传输线路的电介质基片与所述波导管的连接中，采用绝缘性粘接剂。又，本专利技术用所述线路变换器构成高频部件。又，本专利技术用所述高频部件构成高频组件。又，本专利技术用所述高频组件构成通信装置。图2是第1实施形态的带线路变换器的高频部件的侧剖面图。图3是第2实施形态的带线路变换器的高频部件电介质基片的俯视图、仰视图和侧剖面图。图4是第2实施形态的带线路变换器的高频部件的侧剖面图。图5是第3实施形态的带线路变换器的高频部件的侧剖面图。图6是第4实施形态的带线路变换器的高频部件的侧剖面图。图7是第5实施形态的带线路变换器的高频部件的电介质基片的俯视图、仰视图和侧剖面图。图8是第6实施形态的带线路变换器的高频部件的电介质基片的俯视图、仰视图和侧剖面图。图9是第7实施形态的带线路变换器的高频部件的电介质基片的俯视图、仰视图和侧剖面图。附图说明图10是第8实施形态的高频组件的框图。图11是第9实施形态的通信装置的框图。符号说明1、1a、1b 电介质基片2 带状线路3、4、4a、4b 接地电极5a、5b、5c 开口部6 通路孔7 高频无件8 导线9 波导管10 框体11 高频部件12 绝缘性粘接剂13 连接螺钉14 螺帽15 导体16 间隙λ 传输信号波长图1(A)是带线路变换器的高频部件的电介质基片的俯视图，(B)和(D)是该基片的侧剖面图，(C)则为其仰视图。又，图2是电介质基片上连接波导管的状态下的侧剖面图。图1的(A)～(D)中，1是电介质基片，在电介质基片1的图1(A)所示的面上形成接地电极3和带状线路2，该线路2的一端为开路端，另一端通过导线8连接高频元件7。带状线路2的周围设置开口部，使带状线路2与接地电极3分开。又在图1(C)所示的面上形成接地电极4，并且在与带状线路2开路端相对的位置以规定的长度和宽度形成第1电极开口部5a，往外离开第1电极开口部5a规定距离按规定的宽度形成第2电极开口部5b。在第2电极开口部5b的四周，除与带状线路2相对的位置外，排列形成使接地电极3与接地电极4导通的多个通路孔6。如图2所示，将电介质基片1与波导管9靠近配置，使电介质基片1的第1电极开口部5a的中心位置与波导管9的中心位置一致。这时，预先形成第2电极开口部5b，使第2电极开口部5b的宽度中心线为往外离开波导管9导体壁约1/4信号波长λ的位置，电介质基片1的厚度也形成信号波长λ的约1/4。又在具有带状线路2的面上，用盖体10覆盖带状线路2、接地电极3、高频元件7、导线8，从而构成为高频部件11。高频元件7还通过带状线路2以外的传输线路连接于外部电路。这种状态下，图2中的点a与点b之间、点b与点c之间的距离分别为λ/4，点a与点c之间的距离为λ/2。点a和点b开路，点c则短路，因而波导管9与电介质基片1的接地电极4之间形成的空间和多个通路孔5所包围的电介质基片1的内部空间构成阻波电路。由于该阻波电路，点a等效于接地电位，无耦合电阻。所述带状线路2与接地电极4和电介质基片1一起作为微带线起作用。第1电极开口部5a作为配置在波导管9与带状线路2之间的狭缝(缝隙)起作用，仅在规定的传输模下，带状线路的传输模与波导管的传输模耦合。即，微带线的磁场分量穿过第1电极开口部5a，与波导管的TE10模耦合，进行线路变换。这样，微带线与波导管9之间以低损耗变换信号。下面参照图3、图4说明第2实施形态的带线路变换器的高频部件的结构。图3(A)是带线路变换器的高频部件的电介质基片俯视图，(B)和(D)是该基片的侧剖面图，(c)则为其抑视图。图4是电介质基片上连接波导管的状态下的侧剖面图。图3(A)～(D)中，1a是第1电介质基片，第1电介质基片1a的图3(A)所示的面上，分别形成一端为开路端并且另一端通过导线8与高频元件7连接的带状线路2和与高频元件7对应的接地电极3。另一方面，在与第1电介质基片1a的形成带状线路2的面相对的面上形成接地电极4a，并且在与带状线路2的开路端相对的位置形成第1电极开口部5a。又在具有接地电极4a的面上层叠厚度为约1/4传输信号波长λ的第2电介质基片1b，并在其表面(图3(C)所示的面)上分别形成接地电极4b、与第1电极开口部5a相对的位置上的第2电极开口部5c、往外离开第2电极开口部5c规定距离的第3电极开口部5b。还在第2电极开口部5c和第3开口部5b的周围排列形成使接地电极4a与接地电极4b导通的多个通路孔6。又如图4所示，使第2电介质基片1b与波导管9靠近，以使第2电介质基片1b中第2电极开口部5c的中心位置与波导管9的中心位置一致。这时，预先形成第3电极开口部5b，使第3电极开口部5b的宽度中心线为往外离开波导管9的导体壁1/4信号波长λ的位置，第2电介质基片1b的厚度也形成约1/4信号波长λ。又，在第1电介质基片1a的具有带状线路2的面上，用盖体10覆盖状带线路2、接地电极3、高频元件7、导线8，从而构成为高频部件11。高频元件7通过带状线路2以外的传输线路连接于外部电路。在这种状态下，图4(A)中的点a与点b之间、点b与点c之间的距离分别为λ/4，点a与点c之间的距离为λ/2。点a和点b开路，点c则短路，因而波导管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频线路变换器，将形成传输线路的基片与波导管加以连接，其特征在于， 在所述基片的所述传输线路形成面的相反面、即波导管对置面上的所述波导管的开口部的相对的位置及其周围形成接地电极，并且将往外离开所述波导管开口部导体壁约１／４信号波长的位置作为中心，以规定的宽度形成电极开口部，在所述电极开口部的内周上和外周上成列形成使所述波导管对置面的接地电极与所述传输线路形成面上形成的接地电极或所述基片的规定层上形成的接地电极之间以大致为所述信号波长的１／４的长度导通的通路孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐柳和也，高桑郁夫，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]