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JP5696499B2 - Waveguide connection structure - Google Patents
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Description

この発明は、導波管接続構造に関する。   The present invention relates to a waveguide connection structure.

従来、例えば樹脂基板に接続される導波管のフランジ状接続部に自由空間内の信号伝搬波長λによる所定深さ(=λ/4)のチョーク溝を設け、樹脂基板と導波管との接続境界における所定周波数の高周波信号の漏洩を抑制した高周波モジュールが知られている。(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, for example, a choke groove having a predetermined depth (= λ / 4) by a signal propagation wavelength λ in free space is provided in a flange-like connection portion of a waveguide connected to a resin substrate, and the resin substrate and the waveguide are A high-frequency module that suppresses leakage of a high-frequency signal having a predetermined frequency at a connection boundary is known. (For example, refer to Patent Document 1).

国際公開第2007/091470号International Publication No. 2007/091470

ところで、上記従来技術に係る高周波モジュールによれば、所定周波数の高周波信号の漏洩は所定深さ(=λ/4)のチョーク溝によって抑制されることになるが、樹脂基板と導波管との接続境界およびチョーク溝などを経路とする共振器が形成されることに起因して、所定周波数以外の他の周波数帯域の共振周波数で共振が生じる場合がある。
このため、所定周波数に加えて、他の周波数帯域を所望周波数帯域として用いる設定において、所望周波数帯域が共振周波数を含む周波数帯域と一致する場合には、高周波信号の漏洩を抑制することが困難であるという問題が生じる。
By the way, according to the high-frequency module according to the above-described prior art, leakage of a high-frequency signal having a predetermined frequency is suppressed by the choke groove having a predetermined depth (= λ / 4). Due to the formation of the resonator having the connection boundary and the choke groove as a path, resonance may occur at a resonance frequency in a frequency band other than the predetermined frequency.
For this reason, it is difficult to suppress leakage of high-frequency signals when the desired frequency band matches the frequency band including the resonance frequency in a setting using another frequency band as the desired frequency band in addition to the predetermined frequency. The problem that there is.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、樹脂基板と導波管との接続境界での所望周波数帯域の高周波信号の漏洩を抑制することが可能な導波管接続構造を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a waveguide connection structure capable of suppressing leakage of a high-frequency signal in a desired frequency band at a connection boundary between a resin substrate and a waveguide. It is aimed.

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の導波管接続構造は、誘電体層および金属層が積層されて成る誘電体基板と、導波管とを接続する導波管接続構造であって、前記誘電体基板は、前記導波管に接続される前記金属層の接続面上に設けられた金属層貫通孔と、前記誘電体基板に設けられたビアおよび前記金属層により取り囲まれるようにして形成され、前記金属層貫通孔に臨んで連通するキャビティとを備え、前記キャビティは、誘電率が異なる複数の誘電体が積層されて構成されているIn order to solve the above-described problems and achieve the object, a waveguide connection structure according to the present invention is a waveguide connecting a waveguide and a dielectric substrate formed by laminating a dielectric layer and a metal layer. In the connection structure, the dielectric substrate includes a metal layer through hole provided on a connection surface of the metal layer connected to the waveguide, a via provided in the dielectric substrate, and the metal layer. And a cavity communicating with the metal layer through-hole, and the cavity is formed by laminating a plurality of dielectrics having different dielectric constants .

本発明の導波管接続構造によれば、導波管が接続される誘電体基板にビアおよび金属層により取り囲まれるようにして形成されたキャビティを備えることにより、樹脂基板と導波管との接続境界に漏洩する高周波信号は、この接続境界とキャビティとを経路として共振する。これにより、キャビティを備えていない場合に比べて、共振周波数を低周波化することができる。
しかも、この共振周波数をキャビティの大きさに応じて制御することができ、所望周波数帯域が共振周波数を含む周波数帯域と一致しないように制御することで、所望周波数帯域の高周波信号の漏洩を抑制することができる。
According to the waveguide connection structure of the present invention, the dielectric substrate to which the waveguide is connected is provided with a cavity formed so as to be surrounded by the via and the metal layer. The high-frequency signal leaking to the connection boundary resonates along the connection boundary and the cavity. Thereby, compared with the case where the cavity is not provided, the resonant frequency can be lowered.
In addition, the resonance frequency can be controlled according to the size of the cavity, and the leakage of high frequency signals in the desired frequency band is suppressed by controlling the desired frequency band so as not to coincide with the frequency band including the resonance frequency. be able to.

本発明の実施の形態に係る導波管接続構造の構成図である。It is a block diagram of the waveguide connection structure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導波管接続構造の導波管および誘電体基板のキャビティを軸方向から見た図の例である。It is an example of the figure which looked at the waveguide of the waveguide connection structure concerning embodiment of this invention, and the cavity of a dielectric substrate from the axial direction. 本発明の実施の形態の第1変形例に係る導波管接続構造の構成図である。It is a block diagram of the waveguide connection structure which concerns on the 1st modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第2変形例に係る導波管接続構造の構成図である。It is a block diagram of the waveguide connection structure which concerns on the 2nd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第3変形例に係る導波管接続構造の構成図である。It is a block diagram of the waveguide connection structure which concerns on the 3rd modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第4変形例に係る導波管接続構造の構成図である。It is a block diagram of the waveguide connection structure which concerns on the 4th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第5変形例に係る導波管接続構造の構成図である。It is a block diagram of the waveguide connection structure which concerns on the 5th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第6変形例に係る導波管接続構造の構成図である。It is a block diagram of the waveguide connection structure which concerns on the 6th modification of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第5変形例に係る導波管接続構造と、比較例の導波管接続構造とに対して、導波管から誘電体基板の中空部に入力される高周波信号の周波数に応じた通過損失の変化のシミュレーションの結果を示す図である。Compared to the waveguide connection structure according to the fifth modification of the embodiment of the present invention and the waveguide connection structure of the comparative example, the high-frequency signal input from the waveguide to the hollow portion of the dielectric substrate It is a figure which shows the result of the simulation of the change of the passage loss according to a frequency. 本発明の実施の形態の第5変形例に係る導波管接続構造において、キャビティの両端部を成すビア間の間隔dを、3つの異なる間隔do,1.4do,1.8doに変化させた場合に対して、導波管から誘電体基板の中空部に入力される高周波信号の周波数に応じた通過損失の変化のシミュレーションの結果を示す図である。In the waveguide connection structure according to the fifth modification of the embodiment of the present invention, the interval d between the vias forming both ends of the cavity is changed to three different intervals do, 1.4 do, and 1.8 do. It is a figure which shows the result of the simulation of the change of the passage loss according to the frequency of the high frequency signal input into the hollow part of a dielectric substrate from a waveguide with respect to the case.

以下、本発明の一実施形態に係る導波管接続構造について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による導波管接続構造10は、例えば図1に示すように、導波管11と、この導波管11が接続される誘電体基板12とを備えて構成されている。
Hereinafter, a waveguide connection structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
A waveguide connection structure 10 according to the present embodiment includes a waveguide 11 and a dielectric substrate 12 to which the waveguide 11 is connected, for example, as shown in FIG.

導波管11は、例えば、マイクロ波を伝送する筒状の中空導波管であり、軸方向Aに直交する断面形状が矩形形状に形成された方形導波管である。
導波管11は、軸方向Aの一方の端部において、マイクロ波が入射あるいは出射される入出射部11aを軸方向Aの一端に備え、軸方向Aの他方の端部において、誘電体基板12に接続される開口端11bを有するフランジ状の接続部21を備えている。
The waveguide 11 is, for example, a cylindrical hollow waveguide that transmits microwaves, and is a rectangular waveguide whose cross-sectional shape orthogonal to the axial direction A is formed in a rectangular shape.
The waveguide 11 includes, at one end in the axial direction A, an incident / exit portion 11a through which microwaves enter or exit at one end in the axial direction A, and at the other end in the axial direction A, a dielectric substrate. 12 is provided with a flange-like connecting portion 21 having an open end 11 b connected to the head 12.

誘電体基板12は、誘電体層31および金属層32が交互に積層されて構成され、複数の金属層32に電気的に接続されたビア33と、導波管11の開口端11bに臨んで連通し、誘電体基板12を厚さ方向に貫通する中空部34とを備えている。
なお、中空部34には、適宜の誘電体が配置されていてもよい。
The dielectric substrate 12 is configured by alternately laminating dielectric layers 31 and metal layers 32, and faces the vias 33 electrically connected to the plurality of metal layers 32 and the open end 11 b of the waveguide 11. A hollow portion 34 communicating with the dielectric substrate 12 in the thickness direction is provided.
An appropriate dielectric may be disposed in the hollow portion 34.

そして、誘電体基板12の厚さ方向(つまり軸方向Aに平行な方向)の一方の端部おいて、導波管11の接続部21の対向面21Aに対向する金属層32の接続面32A上には、この金属層32を厚さ方向に貫通する金属層貫通孔32aが設けられている。   Then, at one end in the thickness direction of the dielectric substrate 12 (that is, the direction parallel to the axial direction A), the connection surface 32A of the metal layer 32 that faces the facing surface 21A of the connection portion 21 of the waveguide 11 is used. On the top, a metal layer through-hole 32a that penetrates the metal layer 32 in the thickness direction is provided.

そして、誘電体基板12は、金属層貫通孔32aが設けられた金属層32を含む複数の金属層32と、複数のビア33とにより取り囲まれるようにして形成され、金属層貫通孔32aに臨んで連通するキャビティ35を備えている。   The dielectric substrate 12 is formed so as to be surrounded by the plurality of metal layers 32 including the metal layer 32 provided with the metal layer through-holes 32a and the plurality of vias 33, and faces the metal layer through-holes 32a. And a cavity 35 communicating with each other.

なお、キャビティ35は、例えば図2(A)に示すように、軸方向Aに対する断面矩形状の導波管11の長手方向Lに平行に形成されてもよいし、例えば図2(B)に示すように、軸方向Aに対する断面矩形状の導波管11の短手方向Sに平行に形成されてもよいし、例えば図2(C)に示すように、軸方向Aから見て断面矩形状の導波管11の周囲を取り囲むように形成されてもよい。   The cavity 35 may be formed in parallel to the longitudinal direction L of the waveguide 11 having a rectangular cross section with respect to the axial direction A as shown in FIG. 2A, for example, as shown in FIG. As shown, the waveguide 11 having a rectangular cross section with respect to the axial direction A may be formed in parallel with the short direction S of the waveguide 11. For example, as shown in FIG. It may be formed so as to surround the periphery of the shaped waveguide 11.

本実施の形態による導波管接続構造10は上記構成を備えており、次に、この導波管接続構造10とマイクロ波の通過損失について説明する。   The waveguide connection structure 10 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the waveguide connection structure 10 and microwave passage loss will be described.

この導波管接続構造10では、キャビティ35の両端部を成すビア33,33間の間隔dが、導波管11から誘電体基板12の中空部34に入力されるマイクロ波の自由空間内の信号伝搬波長λの1/4波長(=λ/4)に設定されることによって、例えば導波管11の接続部21の対向面21A上に所定深さ(=λ/4)のチョーク溝を備える必要無しに、誘電体基板12と導波管11との接続境界におけるマイクロ波の漏洩は抑制される。   In this waveguide connection structure 10, the distance d between the vias 33, 33 forming both ends of the cavity 35 is set within the free space of the microwave input from the waveguide 11 to the hollow portion 34 of the dielectric substrate 12. By setting the quarter wavelength (= λ / 4) of the signal propagation wavelength λ, for example, a choke groove having a predetermined depth (= λ / 4) is formed on the facing surface 21A of the connection portion 21 of the waveguide 11. Without the necessity, the leakage of the microwave at the connection boundary between the dielectric substrate 12 and the waveguide 11 is suppressed.

さらに、この導波管接続構造10では、導波管11から誘電体基板12の中空部34に入力されるマイクロ波の一部は、誘電体基板12と導波管11との接続境界に漏洩し、この接続境界とキャビティ35とを導波し、接続境界およびキャビティ35を経路として共振することから、例えばキャビティ35を備えていない場合に比べて共振周波数が低周波化し、マイクロ波の漏洩は抑制される。   Furthermore, in this waveguide connection structure 10, a part of the microwave input from the waveguide 11 to the hollow portion 34 of the dielectric substrate 12 leaks to the connection boundary between the dielectric substrate 12 and the waveguide 11. Then, since the wave is guided through the connection boundary and the cavity 35 and resonates through the connection boundary and the cavity 35 as a path, for example, the resonance frequency is lowered compared with the case where the cavity 35 is not provided, and the leakage of the microwave is reduced. It is suppressed.

また、この導波管接続構造10では、キャビティ35の両端部を成すビア33,33間の間隔dを増大傾向に変化させること(つまり、軸方向Aに直交する方向でのキャビティ35の長さを増大傾向に変化させること)に伴い、接続境界およびキャビティ35を経路とする共振の共振周波数は低下傾向に変化することから、ビア33,33間の間隔dに応じて共振周波数は制御され、マイクロ波の漏洩は抑制される。   Further, in this waveguide connection structure 10, the distance d between the vias 33, 33 forming both ends of the cavity 35 is changed to increase (that is, the length of the cavity 35 in the direction orthogonal to the axial direction A). Therefore, the resonance frequency of the resonance through the connection boundary and the cavity 35 changes in a decreasing tendency. Therefore, the resonance frequency is controlled according to the distance d between the vias 33 and 33, Microwave leakage is suppressed.

上述したように、本実施の形態による導波管接続構造10によれば、導波管11が接続される誘電体基板12にビア33および金属層32により取り囲まれるようにして形成されたキャビティ35を備えることにより、例えば導波管11の接続部21の対向面21A上にチョーク溝を備えていない場合であっても、マイクロ波が誘電体基板12と導波管11との接続境界に漏洩することを抑制することができる。   As described above, according to the waveguide connection structure 10 according to the present embodiment, the cavity 35 formed so as to be surrounded by the via 33 and the metal layer 32 in the dielectric substrate 12 to which the waveguide 11 is connected. For example, even if the choke groove is not provided on the facing surface 21A of the connection portion 21 of the waveguide 11, the microwave leaks to the connection boundary between the dielectric substrate 12 and the waveguide 11. Can be suppressed.

さらに、誘電体基板12と導波管11との接続境界に漏洩したマイクロ波は、この接続境界とキャビティ35とを導波し、接続境界およびキャビティ35を経路として共振することから、例えばキャビティ35を備えていない場合に比べて共振周波数を低周波化することができ、マイクロ波の漏洩を抑制することができる。   Furthermore, the microwave leaked to the connection boundary between the dielectric substrate 12 and the waveguide 11 is guided through the connection boundary and the cavity 35 and resonates using the connection boundary and the cavity 35 as a path. The resonance frequency can be lowered compared with the case where no is provided, and microwave leakage can be suppressed.

しかも、キャビティ35の両端部を成すビア33,33間の間隔dを増大傾向に変化させること(つまり、軸方向Aに直交する方向でのキャビティ35の長さを増大傾向に変化させること)に伴い、接続境界およびキャビティ35を経路とする共振の共振周波数は低下傾向に変化することから、ビア33,33間の間隔dに応じて共振周波数を制御することができ、マイクロ波の漏洩を容易に抑制することができる。   In addition, the distance d between the vias 33 and 33 forming both ends of the cavity 35 is changed to increase (that is, the length of the cavity 35 in the direction orthogonal to the axial direction A is changed to increase). Along with this, the resonance frequency of resonance through the connection boundary and the cavity 35 changes in a decreasing tendency, so that the resonance frequency can be controlled according to the distance d between the vias 33 and 33, and microwave leakage is easy. Can be suppressed.

なお、上述した実施の形態においては、例えば図3,4に示すように、導波管11に対して軸非対称になるようにして、異なる構成の複数のキャビティ35,…,35を形成してもよい。   In the above-described embodiment, for example, as shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of cavities 35,..., 35 having different configurations are formed so as to be axially asymmetric with respect to the waveguide 11. Also good.

例えば、図3に示す上述した実施の形態の第1変形例に係る導波管接続構造10では、軸方向Aに直交する方向において導波管11を両側から挟み込むように配置された2つのキャビティ35,35のうち、一方のキャビティ35(35A)は、複数、例えば2つのキャビティ領域41,42が誘電体基板12の厚さ方向に積層されて形成されている。   For example, in the waveguide connection structure 10 according to the first modification of the above-described embodiment shown in FIG. 3, two cavities arranged so as to sandwich the waveguide 11 from both sides in the direction orthogonal to the axial direction A. One of the cavities 35 (35 </ b> A) is formed by stacking a plurality of, for example, two cavity regions 41 and 42 in the thickness direction of the dielectric substrate 12.

各キャビティ領域41,42は、各キャビティ領域41,42毎に金属層32とビア33とにより取り囲まれるようにして形成され、積層方向で隣接するキャビティ領域41,42同士は、これらのキャビティ領域41,42間の金属層32に設けられた金属層貫通孔32aによって連通している。
また、各キャビティ領域41,42は、各キャビティ領域41,42の両端部を成すビア33,33間の間隔dが同一に形成されている。
The cavity regions 41 and 42 are formed so as to be surrounded by the metal layer 32 and the via 33 for each of the cavity regions 41 and 42, and the adjacent cavity regions 41 and 42 in the stacking direction are the cavity regions 41. , 42 are communicated by a metal layer through hole 32a provided in the metal layer 32.
Further, the cavity regions 41 and 42 are formed with the same distance d between the vias 33 and 33 forming both ends of the cavity regions 41 and 42.

また、他方のキャビティ35(35B)は、金属層32とビア33とにより取り囲まれるようにして形成された単一のキャビティ領域43により構成されている。   The other cavity 35 (35B) is configured by a single cavity region 43 formed so as to be surrounded by the metal layer 32 and the via 33.

この第1変形例によれば、異なる構成の複数のキャビティ35,…,35によって、複数の所望周波数帯域においてマイクロ波の漏洩を抑制することができる。   According to the first modification, leakage of microwaves can be suppressed in a plurality of desired frequency bands by the plurality of cavities 35,.

また、例えば図4に示す上述した実施の形態の第2変形例に係る導波管接続構造10では、軸方向Aに直交する方向において導波管11を両側から挟み込むように配置された2つのキャビティ35,35のうち、一方のキャビティ35(35C)は、複数、例えば2つのキャビティ領域44,45が誘電体基板12の厚さ方向に積層されて形成されている。   Further, for example, in the waveguide connection structure 10 according to the second modification example of the above-described embodiment shown in FIG. 4, two waveguides 11 are arranged so as to sandwich the waveguide 11 from both sides in a direction orthogonal to the axial direction A. Of the cavities 35, 35, one cavity 35 (35 </ b> C) is formed by laminating a plurality of, for example, two cavity regions 44, 45 in the thickness direction of the dielectric substrate 12.

各キャビティ領域44,45は、各キャビティ領域44,45毎に金属層32とビア33とにより取り囲まれるようにして形成され、積層方向で隣接するキャビティ領域44,45同士は、これらのキャビティ領域44,45間の金属層32に設けられた金属層貫通孔32aによって連通している。
また、各キャビティ領域44,45は、各キャビティ領域44,45の両端部を成すビア33,33間の間隔d1,d2が互いに異なるように形成されている。
The cavity regions 44 and 45 are formed so as to be surrounded by the metal layer 32 and the vias 33 for each of the cavity regions 44 and 45, and the adjacent cavity regions 44 and 45 in the stacking direction are the cavity regions 44. , 45 are communicated by a metal layer through hole 32a provided in the metal layer 32.
Further, the cavity regions 44 and 45 are formed so that the distances d1 and d2 between the vias 33 and 33 forming both ends of the cavity regions 44 and 45 are different from each other.

また、他方のキャビティ35(35D)は、複数、例えば2つのキャビティ領域46,47が誘電体基板12の厚さ方向に積層されて形成されている。   The other cavity 35 (35D) is formed by laminating a plurality of, for example, two cavity regions 46 and 47 in the thickness direction of the dielectric substrate 12.

各キャビティ領域46,47は、各キャビティ領域46,47毎に金属層32とビア33とにより取り囲まれるようにして形成され、積層方向で隣接するキャビティ領域46,47同士は、これらのキャビティ領域46,47間の金属層32に設けられた金属層貫通孔32aによって連通している。
そして、キャビティ領域46,47間の金属層32に設けられた金属層貫通孔32aと、導波管11の接続部21に対向する金属層32に設けられた金属層貫通孔32aとは、軸方向Aに平行な方向において対向しないように、軸方向Aに直交する方向でずれた位置に設けられている。
The cavity regions 46 and 47 are formed so as to be surrounded by the metal layer 32 and the vias 33 for each cavity region 46 and 47, and the adjacent cavity regions 46 and 47 in the stacking direction are the cavity regions 46. , 47 are communicated by a metal layer through hole 32a provided in the metal layer 32.
The metal layer through hole 32a provided in the metal layer 32 between the cavity regions 46 and 47 and the metal layer through hole 32a provided in the metal layer 32 facing the connection portion 21 of the waveguide 11 are axial It is provided at a position shifted in a direction orthogonal to the axial direction A so as not to face each other in a direction parallel to the direction A.

この第2変形例によれば、異なる構成の複数のキャビティ35,…,35によって、複数の所望周波数帯域においてマイクロ波の漏洩を抑制することができる。
また、誘電体基板12の厚さ方向に積層されたキャビティ領域46,47間の金属層32に設けられた金属層貫通孔32aと、導波管11の接続部21に対向する金属層32に設けられた金属層貫通孔32aとは、軸方向Aに平行な方向において対向する必要が無く、誘電体基板12の設計自由度を向上させることができる。
According to the second modification, leakage of microwaves in a plurality of desired frequency bands can be suppressed by the plurality of cavities 35,.
Further, the metal layer through hole 32 a provided in the metal layer 32 between the cavity regions 46 and 47 laminated in the thickness direction of the dielectric substrate 12 and the metal layer 32 facing the connection portion 21 of the waveguide 11 are provided. It is not necessary to face the provided metal layer through-hole 32a in a direction parallel to the axial direction A, and the design freedom of the dielectric substrate 12 can be improved.

なお、上述した実施の形態においては、例えば図5に示す上述した実施の形態の第3変形例に係る導波管接続構造10のように、キャビティ35内に複数、例えば2つの異なる誘電率の誘電体51,52が誘電体基板12の厚さ方向に積層されて配置されていてもよい。   In the above-described embodiment, a plurality of, for example, two different dielectric constants are provided in the cavity 35 as in the waveguide connection structure 10 according to the third modification of the above-described embodiment shown in FIG. The dielectrics 51 and 52 may be stacked in the thickness direction of the dielectric substrate 12.

この第3変形例によれば、異なる誘電率の誘電体51,52が誘電体基板12の厚さ方向に積層されて配置されることにより、誘電体基板12と導波管11との接続境界に漏洩したマイクロ波をキャビティ35内に導波させ易くなり、キャビティ35によるマイクロ波の漏洩抑制の有効性を向上させることができる。
例えば、誘電体基板12の厚さ方向において導波管11の接続部21に近接した位置には誘電率の低い誘電体を配置し、導波管11の接続部21から離間した位置には誘電率の高い誘電体を配置することによって、誘電体基板12と導波管11との接続境界の空気層とキャビティ35内との誘電率の差を小さくすることができ、接続境界に漏洩したマイクロ波をキャビティ35内に導波させ易くなる。
According to the third modification, the dielectrics 51 and 52 having different dielectric constants are stacked in the thickness direction of the dielectric substrate 12, thereby connecting the boundary between the dielectric substrate 12 and the waveguide 11. It is easy to guide the microwave leaked into the cavity 35, and the effectiveness of the microwave leakage suppression by the cavity 35 can be improved.
For example, a dielectric having a low dielectric constant is disposed at a position close to the connection portion 21 of the waveguide 11 in the thickness direction of the dielectric substrate 12, and a dielectric is disposed at a position away from the connection portion 21 of the waveguide 11. By disposing a high-permittivity dielectric, the difference in dielectric constant between the air layer at the connection boundary between the dielectric substrate 12 and the waveguide 11 and the inside of the cavity 35 can be reduced, and the micro leaked to the connection boundary. It becomes easy to guide the wave into the cavity 35.

なお、上述した実施の形態においては、例えば図6に示す上述した実施の形態の第4変形例に係る導波管接続構造10のように、中空部34の導波管11側の開口端34aは、導波管11の接続部21の対向面21Aに対向する金属層32によって閉塞されてもよい。   In the above-described embodiment, for example, an open end 34a on the waveguide 11 side of the hollow portion 34 as in the waveguide connection structure 10 according to the fourth modification of the above-described embodiment shown in FIG. May be blocked by the metal layer 32 facing the facing surface 21A of the connecting portion 21 of the waveguide 11.

この第4変形例によれば、軸方向Aにおいて導波管11から誘電体基板12に向かい伝送されたマイクロ波は、誘電体基板12の中空部34の導波管11側の開口端34aを閉塞する金属層32によって軸方向Aに直交する方向に伝送方向が変更される。
つまり、この金属層32によって、所謂ベンド部が形成されており、このベンド部におけるマイクロ波の漏洩を、キャビティ35によって抑制することができるとともに、このベンド部を経路として含む共振の共振周波数を制御することができる。
According to the fourth modification, the microwave transmitted from the waveguide 11 toward the dielectric substrate 12 in the axial direction A passes through the open end 34 a on the waveguide 11 side of the hollow portion 34 of the dielectric substrate 12. The transmission direction is changed in a direction orthogonal to the axial direction A by the metal layer 32 to be closed.
That is, a so-called bend portion is formed by the metal layer 32, and leakage of microwaves in the bend portion can be suppressed by the cavity 35, and the resonance resonance frequency including the bend portion as a path is controlled. can do.

なお、上述した実施の形態においては、例えば図7に示す上述した実施の形態の第5変形例に係る導波管接続構造10のように、導波管11は、フランジ状の接続部21の対向面21A上に設けられた溝部61を備えてもよい。
この導波管11の溝部61は、導波管11の接続部21に対向する金属層32に設けられた金属層貫通孔32aに対向して連通するように配置されている。
In the above-described embodiment, the waveguide 11 has a flange-like connection portion 21 like the waveguide connection structure 10 according to the fifth modification of the above-described embodiment shown in FIG. You may provide the groove part 61 provided on 21 A of opposing surfaces.
The groove portion 61 of the waveguide 11 is disposed so as to face and communicate with the metal layer through hole 32 a provided in the metal layer 32 facing the connection portion 21 of the waveguide 11.

この第5変形例によれば、誘電体基板12と導波管11との接続境界に漏洩したマイクロ波は、この接続境界と溝部61とキャビティ35とを導波し、接続境界および溝部61およびキャビティ35を経路として共振することから、例えば溝部61およびキャビティ35を備えていない場合に比べて共振周波数を低周波化することができ、マイクロ波の漏洩を抑制することができる。   According to the fifth modification, the microwave leaked to the connection boundary between the dielectric substrate 12 and the waveguide 11 is guided through the connection boundary, the groove 61 and the cavity 35, and the connection boundary and the groove 61 and Since resonance is performed using the cavity 35 as a path, for example, the resonance frequency can be lowered compared to the case where the groove 61 and the cavity 35 are not provided, and microwave leakage can be suppressed.

さらに、この第5変形例においては、キャビティ35の両端部を成すビア33,33間の間隔dを、溝部61以外の共振経路長を1として、マイクロ波の自由空間内の信号伝搬波長λと、溝部61の深さhとにより、実効電気長において、d=(λ/2)−h−1を満たすように設定してもよい。
この場合には、ビア33,33間の間隔dに応じて共振周波数を制御することができ、マイクロ波の漏洩を容易に抑制することができる。
Further, in the fifth modification, the distance d between the vias 33, 33 forming both ends of the cavity 35 is set to 1, the resonance path length other than the groove 61 is 1, and the signal propagation wavelength λ in the free space of the microwave Depending on the depth h of the groove 61, the effective electrical length may be set to satisfy d = (λ / 2) −h−1.
In this case, the resonance frequency can be controlled in accordance with the distance d between the vias 33 and 33, and microwave leakage can be easily suppressed.

なお、この第5変形例においては、例えば図8に示す第6変形例に係る導波管接続構造10のように、この導波管11の溝部61と、導波管11の接続部21に対向する金属層32に設けられた金属層貫通孔32aとは、軸方向Aに平行な方向において対向しないように、軸方向Aに直交する方向でずれた位置に設けられてもよい。   In the fifth modification, for example, in the waveguide connection structure 10 according to the sixth modification shown in FIG. The metal layer through-hole 32a provided in the opposing metal layer 32 may be provided at a position shifted in a direction orthogonal to the axial direction A so as not to oppose in a direction parallel to the axial direction A.

この第6変形例によれば、導波管11の溝部61と、導波管11の接続部21に対向する金属層32に設けられた金属層貫通孔32aとは、軸方向Aに平行な方向において対向する必要が無く、誘電体基板12の設計自由度を向上させることができる。   According to the sixth modification, the groove portion 61 of the waveguide 11 and the metal layer through-hole 32a provided in the metal layer 32 facing the connection portion 21 of the waveguide 11 are parallel to the axial direction A. There is no need to face each other in the direction, and the design freedom of the dielectric substrate 12 can be improved.

例えば図9には、上述した実施の形態の第5変形例に係る導波管接続構造10と、比較例の導波管接続構造とに対して、導波管11から誘電体基板12の中空部34に入力される高周波信号の周波数に応じた通過損失の変化のシミュレーションの結果を示した。
なお、比較例の導波管接続構造は、上述した実施の形態の第5変形例に係る導波管接続構造10においてキャビティ35を省略したものに相当している。
For example, in FIG. 9, the waveguide 11 is hollow from the waveguide 11 to the waveguide connection structure 10 according to the fifth modification of the embodiment described above and the waveguide connection structure of the comparative example. The result of the simulation of the change of the passage loss according to the frequency of the high frequency signal input to the unit 34 is shown.
The waveguide connection structure of the comparative example corresponds to the waveguide connection structure 10 according to the fifth modification example of the above-described embodiment in which the cavity 35 is omitted.

比較例では、所定周波数fo(Hz)に対して、1.5foおよび1.1fo付近の周波数帯域内にて3つの共振が発生しており、これらの共振の共振周波数において通過損失が増大している。
これに対して、第5変形例では、共振が発生する周波数帯域が全体的に低周波化して、この周波数帯域内における共振の数は1.3foおよび1.05foの2つに減っている。
すなわち、比較例に比べて、キャビティ35を有する第5変形例では、導波管11と誘電体基板12との接続境界を経路として含む共振の共振周波数を低周波化することができることが認められる。
In the comparative example, three resonances are generated in a frequency band near 1.5 fo and 1.1 fo with respect to the predetermined frequency fo (Hz), and the passage loss increases at the resonance frequency of these resonances. Yes.
On the other hand, in the fifth modification, the frequency band in which the resonance occurs is entirely lowered, and the number of resonances in this frequency band is reduced to two, 1.3fo and 1.05fo.
That is, it is recognized that the resonance frequency of the resonance including the connection boundary between the waveguide 11 and the dielectric substrate 12 as a path can be lowered in the fifth modified example having the cavity 35 as compared with the comparative example. .

また、例えば図10には、上述した実施の形態の第5変形例に係る導波管接続構造10において、キャビティ35の両端部を成すビア33,33間の間隔dを、3つの異なる間隔do,1.4do,1.8doに変化させた場合に対して、導波管11から誘電体基板12の中空部34に入力される高周波信号の周波数に応じた通過損失の変化のシミュレーションの結果を示した。   Further, for example, in FIG. 10, in the waveguide connection structure 10 according to the fifth modification example of the above-described embodiment, the distance d between the vias 33 that form both ends of the cavity 35 is represented by three different distances do. , 1.4 do, and 1.8 do, the simulation result of the change in the passage loss according to the frequency of the high frequency signal input from the waveguide 11 to the hollow portion 34 of the dielectric substrate 12 is shown. Indicated.

キャビティ35の両端部を成すビア33,33間の間隔dを増大傾向に変化させること(つまり、軸方向Aに直交する方向でのキャビティ35の長さを増大傾向に変化させること)に伴い、導波管11と誘電体基板12との接続境界を経路として含む共振の共振周波数は低下傾向に変化することが認められる。   Along with changing the distance d between the vias 33 forming both ends of the cavity 35 in an increasing tendency (that is, changing the length of the cavity 35 in the direction orthogonal to the axial direction A), It can be seen that the resonance frequency of the resonance including the connection boundary between the waveguide 11 and the dielectric substrate 12 as a path changes in a decreasing tendency.

10 導波管接続構造
11 導波管
12 誘電体基板
21 接続部
31 誘電体層
32 金属層
33 ビア
34 中空部
35 キャビティ
61 溝部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Waveguide connection structure 11 Waveguide 12 Dielectric board | substrate 21 Connection part 31 Dielectric layer 32 Metal layer 33 Via 34 Hollow part 35 Cavity 61 Groove part

Claims (9)

誘電体層および金属層が積層されて成る誘電体基板と、導波管とを接続する導波管接続構造であって、
前記誘電体基板は、
前記導波管に接続される前記金属層の接続面上に設けられた金属層貫通孔と、
前記誘電体基板に設けられたビアおよび前記金属層により取り囲まれるようにして形成され、前記金属層貫通孔に臨んで連通するキャビティとを備え
前記キャビティは、誘電率が異なる複数の誘電体が積層されて構成されていることを特徴とする導波管接続構造。
A waveguide connection structure for connecting a dielectric substrate formed by laminating a dielectric layer and a metal layer and a waveguide,
The dielectric substrate is
A metal layer through-hole provided on a connection surface of the metal layer connected to the waveguide;
A via formed in the dielectric substrate and surrounded by the metal layer , and a cavity communicating with the metal layer through-hole ,
The waveguide connection structure , wherein the cavity is configured by laminating a plurality of dielectrics having different dielectric constants .
前記導波管に近接した位置に配置された前記誘電体の誘電率が、前記導波管から離間した位置に配置された前記誘電体の誘電率よりも低いことを特徴とする請求項1に記載の導波管接続構造。The dielectric constant of the dielectric disposed at a position close to the waveguide is lower than the dielectric constant of the dielectric disposed at a position separated from the waveguide. The waveguide connection structure described. 各前記キャビティ領域は、前記金属層と前記ビアとにより取り囲まれるようにして形成され、
積層方向で隣接する前記キャビティ領域同士は、前記キャビティ領域同士間の前記金属層に設けられた貫通孔によって連通し、
前記キャビティ領域の両端部を成す前記ビア間の間隔は、各前記複数のキャビティ領域毎に異なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の導波管接続構造。
Each of the cavity regions is formed so as to be surrounded by the metal layer and the via,
The cavity regions adjacent in the stacking direction communicate with each other through a through hole provided in the metal layer between the cavity regions,
3. The waveguide connection structure according to claim 1, wherein an interval between the vias forming both ends of the cavity region is different for each of the plurality of cavity regions.
前記導波管は、前記誘電体基板に接続される接続部の接続面上に設けられた溝部を備えることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載の導波管接続構造。 The waveguide according to any one of claims 1 to 3, wherein the waveguide includes a groove portion provided on a connection surface of a connection portion connected to the dielectric substrate. Connection structure. 前記キャビティの両端部を成す前記ビア間の間隔dは、前記溝部以外の共振経路長を1として、自由空間内の信号伝搬波長λと、前記溝部の深さhとにより、d=(λ/2)−h−1を満たすように設定されていることを特徴とする請求項4に記載の導波管接続構造。 The distance d between the vias forming both ends of the cavity is determined by the following equation: d = (λ //), where the resonance path length other than the groove is 1, and the signal propagation wavelength λ in free space and the depth h of the groove. 2) The waveguide connection structure according to claim 4, wherein the waveguide connection structure is set to satisfy -h-1. 前記キャビティの両端部を成す前記ビア間の間隔は、自由空間内の信号伝搬波長の1/4波長であることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1つに記載の導波管接続構造。 5. The waveguide according to claim 1, wherein an interval between the vias forming both ends of the cavity is a quarter wavelength of a signal propagation wavelength in free space. Pipe connection structure. 前記キャビティは、前記導波管の長手方向に平行に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1つに記載の導波管接続構造。 The waveguide connection structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the cavity is formed in parallel with a longitudinal direction of the waveguide. 前記キャビティは、前記導波管の短手方向に平行に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1つに記載の導波管接続構造。 The waveguide connection structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the cavity is formed in parallel with a short direction of the waveguide. 前記キャビティは、前記導波管の周囲を取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1つに記載の導波管接続構造。 The waveguide connection structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the cavity is formed so as to surround a periphery of the waveguide.
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JP4937145B2 (en) * 2008-01-21 2012-05-23 京セラ株式会社 Waveguide connection structure, waveguide connection plate, and waveguide converter
JP4656162B2 (en) * 2008-02-19 2011-03-23 株式会社デンソー Waveguide choke structure
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