特許 6685893 断熱導波路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6685893

(24)【登録日】2020年4月3日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】断熱導波路

(51)【国際特許分類】

   H01P 3/08 20060101AFI20200413BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20200413BHJP

   H01P 1/30 20060101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   H01P3/08 100

   H05K1/02 J

   H05K1/02 B

   H01P1/30 Z

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-254990(P2016-254990)

(22)【出願日】2016年12月28日

(65)【公開番号】特開2018-107746(P2018-107746A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2019年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯島 健太

(72)【発明者】

【氏名】熊本 剛

(72)【発明者】

【氏名】篠永 充良

(72)【発明者】

【氏名】澤原 裕一

(72)【発明者】

【氏名】加屋野 博幸

(72)【発明者】

【氏名】塩川 教次

【審査官】 新田 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０３２８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００２７１４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第９７／０４４８５０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｐ ３／０８

Ｈ０１Ｐ １／３０

Ｈ０５Ｋ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板の一方の端部から他方の端部にわたる第１導体線路と、
前記第１の導体線路とは前記基板の厚さ方向の位置を違えて、前記基板の一方の端部から他方の端部にわたって、幅方向に離間して形成された第２導体線路および第３導体線路と、を備え、
前記第１導体線路は、前記基板に垂直な方向から見て、前記第２導体線路と前記第３導体線路との間隙の少なくとも一部と重なる位置にあり、
前記第１導体線路は、前記一方の端部と前記他方の端部との間の中間部に欠損部がある、断熱導波路。

【請求項2】

前記第２導体線路と前記第３導体線路との間隙は、前記第１導体線路の幅より広い、請求項１に記載の断熱導波路。

【請求項3】

前記第２導体線路と前記第３導体線路との間隙Ｇと前記第１導体線路の幅Ｗとの比率Ｇ／Ｗは、２〜３．５である、請求項２に記載の断熱導波路。

【請求項4】

前記第１導体線路、前記第２導体線路、および前記第３導体線路のうち少なくとも１つは、当該導体線路の長さ方向の位置が異なる他の部分の少なくとも一部に比べて幅が狭い幅狭部を有する、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の断熱導波路。

【請求項5】

前記基板は、フレキシブル基板である、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の断熱導波路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、断熱導波路に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、温度が異なる２点間で高周波等の信号を伝送するための接続構造として、平面回路基板を用いた導波路がある。前記導波路には断熱性能が求められることがある。
前記導波路では、グランド層の面積を小さくすることで熱流入を抑制し、断熱性能を高めることができるが、その場合、電磁界放射により信号の通過損失量が増大する可能性があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４２３６４０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、低損失と低熱流入を両立できる断熱導波路を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の断熱導波路は、基板と、第１導体線路と、第２導体線路および第３導体線路とを持つ。前記第１導体線路は、前記基板の一方の端部から他方の端部にわたる。前記第２導体線路および前記第３導体線路は、前記第１の導体線路とは前記基板の厚さ方向の位置を違えて、前記基板の一方の端部から他方の端部にわたって、幅方向に離間して形成されている。前記第１導体線路は、前記基板に垂直な方向から見て、前記第２導体線路と前記第３導体線路との間隙の少なくとも一部と重なる位置にある。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】（ａ）実施形態の断熱導波路の一方の面を示す平面図。（ｂ）実施形態の断熱導波路の他方の面を示す平面図。

【図2】実施形態の断熱導波路の断面図であって、図１（ａ）のＩ−Ｉ断面を示す図。

【図3】（ａ）実施形態の断熱導波路の第１変形例の一方の面を示す平面図。（ｂ）実施形態の断熱導波路の第１変形例の他方の面を示す平面図。

【図4】第１変形例の断熱導波路の断面図であって、図３（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面を示す図。

【図5】（ａ）実施形態の断熱導波路の第２変形例の一方の面を示す平面図。（ｂ）実施形態の断熱導波路の第２変形例の他方の面を示す平面図。

【図6】実施形態の断熱導波路の第３変形例の断熱導波路を模式的に示す図。

【図7】熱流入量と損失量との関係を示す図。

【図8】伝達線路の幅に対するグランド線路のギャップの比率と損失量との関係を示す図。

【図9】（ａ）断熱導波路の第１の例の一方の面における電流強度の分布を示す図。（ｂ）断熱導波路の第１の例の他方の面における電流強度の分布を示す図。

【図10】（ａ）断熱導波路の第２の例の一方の面における電流強度の分布を示す図。（ｂ）断熱導波路の第２の例の他方の面における電流強度の分布を示す図。

【図11】（ａ）断熱導波路の他の例の一方の面における電流強度の分布を示す図。（ｂ）断熱導波路の他の例の他方の面における電流強度の分布を示す図。

【図12】（ａ）従来の断熱導波路の一例の一方の面を示す平面図。（ｂ）従来の断熱導波路の一例の他方の面を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態の断熱導波路を、図面を参照して説明する。

【0008】

図１（ａ）は実施形態の断熱導波路１００の一方の面を示す平面図である。図１（ｂ）は実施形態の断熱導波路１００の他方の面を示す平面図である。図２は、断熱導波路１００の断面図であって、図１（ａ）のＩ−Ｉ断面を示す図である。なお、平面視とは、誘電体基板１０１に垂直な方向から見ることをいう。

【0009】

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、断熱導波路１００は、誘電体基板１０１と、伝達線路１０２と、第１グランド線路１０３ａと、第２グランド線路１０３ｂとを備えている。

【0010】

誘電体基板１０１は、例えばアルミナ等のセラミック材料等からなる。誘電体基板１０１は、例えば平面視において長方形とされている。誘電体基板１０１は「基板」の一例である。
誘電体基板１０１の長さ方向に沿う方向をＹ方向という。誘電体基板１０１の第１主面１０１ａに沿う面内においてＹ方向に直交する方向をＸ方向という。

【0011】

断熱導波路１００は、例えば、誘電体基板１０１の長さ方向の一方の端部１０４ａが、他方の端部１０４ｂに比べて高温となる環境で用いることができる。すなわち、例えば、端部１０４ａは高温部側に配置され、端部１０４ｂは低温部側に配置される。端部１０４ａを高温端部１０４ａといい、端部１０４ｂを低温端部１０４ｂということがある。断熱導波路１００の一方の端部（高温端部１０４ａ）と他方の端部（低温端部１０４ｂ）との温度差は例えば１５０℃以上である。

【0012】

図１（ａ）および図２に示すように、伝達線路１０２は、誘電体基板１０１の第１主面１０１ａ（一方の面）に形成されている。伝達線路１０２は、金属などの導電性材料からなる膜である。前記金属としては、例えば金、銅、銅合金等が好ましい。伝達線路１０２は「第１導体線路」の一例である。

【0013】

伝達線路１０２は、誘電体基板１０１の高温端部１０４ａから低温端部１０４ｂにわたって形成されている。伝達線路１０２は、例えば、誘電体基板１０１の幅方向（Ｘ方向）の中央に、誘電体基板１０１の長さ方向（Ｙ方向）に沿って形成され、長さ方向に一定の幅を有する。伝達線路１０２の幅（すなわちＸ方向の寸法）を「幅Ｗ」という。

【0014】

伝達線路１０２は、平面視において、後述するグランド線路１０３ａ，１０３ｂの間隙１０５と重なる位置にある。
なお、図１（ａ）および図２等に示す伝達線路１０２は、全体が間隙１０５と重なる位置にあるが、伝達線路は、間隙の少なくとも一部と重なる位置にあればよい。

【0015】

図１（ｂ）および図２に示すように、第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、誘電体基板１０１の第２主面１０１ｂ（他方の面）に形成されている。第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、金属などの導電性材料からなる膜である。前記金属としては、例えば金、銅、銅合金等が好ましい。
第１グランド線路１０３ａは「第２導体線路」の一例である。第２グランド線路１０３ｂは「第３導体線路」の一例である。

【0016】

第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、それぞれ、誘電体基板１０１の高温端部１０４ａから低温端部１０４ｂにわたって形成されている。第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、例えば、一定の線路幅を有し、誘電体基板１０１の長さ方向（Ｙ方向）に沿って形成されている。第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂの幅方向はＸ方向に一致する。

【0017】

第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、これら線路１０３ａ，１０３ｂの幅方向（Ｘ方向）に互いに離間して形成されている。第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、互いに平行であり、並列して誘電体基板１０１の第２主面１０１ｂに形成されている。
なお、第１グランド線路１０３ａと第２グランド線路１０３ｂとは、概ね同じ方向に沿って形成されていればよく、互いに平行でなくてもよい。例えば、第１グランド線路と第２グランド線路とが、いずれも基板の一方の端部と他方の端部とを結んで形成されていれば、概ね同じ方向に沿って形成されているといえる。

【0018】

第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、誘電体基板１０１の第２主面１０１ｂに形成されているため、第１主面１０１ａに形成された伝達線路１０２とは、誘電体基板１０１の厚さ方向の位置が異なる。

【0019】

第１グランド線路１０３ａと第２グランド線路１０３ｂとの間隙１０５は、第２主面１０１ｂのうち、第１グランド線路１０３ａと第２グランド線路１０３ｂとの間の領域である。間隙１０５は、誘電体基板１０１の高温端部１０４ａから低温端部１０４ｂに至る矩形の領域である。間隙１０５は、例えば長さ方向（Ｘ方向）に一定の幅を有する。間隙１０５の幅方向の寸法（Ｘ方向の寸法）を「ギャップＧ」という。

【0020】

第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、例えば、伝達線路１０２と平行である。第１グランド線路１０３ａの幅と、第２グランド線路１０３ｂの幅とは、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
なお、第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂは、伝達線路１０２と概ね同じ方向に沿って形成されていればよく、伝達線路１０２と平行でなくてもよい。例えば、グランド線路と伝達線路とが、いずれも基板の一方の端部と他方の端部とを結んで形成されていれば、グランド線路は、概ね伝達線路と同じ方向に沿って形成されているといえる。

【0021】

図２に示すように、第１グランド線路１０３ａおよび第２グランド線路１０３ｂの内側の側縁１０３ａ１，１０３ｂ１（向かい合う側の縁）は、例えば、伝達線路１０２の側縁１０２ａ，１０２ａよりも、外方寄りに位置している。すなわち、グランド線路１０３ａの内側の側縁１０３ａ１は、伝達線路１０２の−Ｘ方向側の側縁１０２ａ１よりも−Ｘ方向寄りに位置する。グランド線路１０３ｂの内側の側縁１０３ｂ１は、伝達線路１０２の＋Ｘ方向側の側縁１０２ａ２よりも＋Ｘ方向寄りに位置する。
＋Ｘ方向は、Ｘ方向のうち、第１グランド線路１０３ａから第２グランド線路１０３ｂに向かう方向である。−Ｘ方向は、＋Ｘ方向の反対方向である。

【0022】

第１グランド線路１０３ａと伝達線路１０２との幅方向（Ｘ方向）の距離Ｌ１と、第２グランド線路１０３ｂと伝達線路１０２との幅方向（Ｘ方向）の距離Ｌ２とは、互いに等しいことが好ましい。
距離Ｌ１は、第１グランド線路１０３ａの内側の側縁１０３ａ１と、伝達線路１０２の−Ｘ方向側の側縁１０２ａ１とのＸ方向の距離である。距離Ｌ２は、第２グランド線路１０３ｂの内側の側縁１０３ｂ１と、伝達線路１０２の＋Ｘ方向側の側縁１０２ａ２とのＸ方向の距離である。

【0023】

図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示す断熱導波路１００によれば、伝達線路１０２が、第１グランド線路１０３ａと第２グランド線路１０３ｂとの間隙１０５と重なる位置にある。よって、伝達線路の全体がグランド線路と重なる位置にある場合に比べて、線路の面積が小さい場合でも、損失を低く抑えることができる。
伝達線路１０２およびグランド線路１０３ａ，１０３ｂの面積を小さくすれば、熱流入量を抑えることができるため、断熱導波路１００では、損失を小さくし、かつ熱流入を抑制できる。すなわち、断熱導波路１００では、低損失と低熱流入を両立できる。

【0024】

断熱導波路１００において、線路の面積が小さい場合でも損失を抑えることができることについては、次の推測が可能である。
断熱導波路１００では、伝達線路１０２が、グランド線路１０３ａ，１０３ｂの間隙１０５と重なる位置にある。そのため、伝達線路１０２とグランド線路１０３ａ，１０３ｂとの間の電気的な相互作用による線路側縁での電流分布の偏りによって、伝達線路１０２およびグランド線路１０３ａ，１０３ｂにおけるエネルギーの放射が抑制される。したがって、伝達線路の全体がグランド線路と重なる位置にある場合に比べて、線路の面積が小さい場合でも損失を抑えることができる。

【0025】

断熱導波路１００では、伝達線路１０２およびグランド線路１０３ａ，１０３ｂに欠損箇所がないため、直流電流を用いる場合に有利である。よって、下流側に接続される回路への直流電流の供給にも対応できる。

【0026】

次に、実施形態の断熱導波路１００の第１変形例について説明する。断熱導波路１００との共通点については同じ符号を付して説明を省略する。
図３（ａ）は、断熱導波路１００の第１変形例である断熱導波路１００Ａの一方の面を示す平面図である。図３（ｂ）は、断熱導波路１００Ａの他方の面を示す平面図である。図４は、断熱導波路１００Ａの断面図であって、図３（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。

【0027】

図３（ａ）、図３（ｂ）および図４に示すように、断熱導波路１００Ａは、伝達線路１０２の中間部１０２ｄに欠損部５０４が形成されていること以外は、図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示す断熱導波路１００と同じ構成である。
中間部１０２ｄは、伝達線路１０２の一方の端部１０２ｂと他方の端部１０２ｃの間の部分である。

【0028】

欠損部５０４は、伝達線路１０２を構成する導電性膜がない箇所である。欠損部５０４では、誘電体基板１０１の第１主面１０１ａが露出している。
欠損部５０４は、例えば、伝達線路１０２の側縁１０２ａ，１０２ａより内方に位置している。すなわち、欠損部５０４は、図４に示すように、伝達線路１０２の側縁１０２ａ１より＋Ｘ方向寄り、かつ側縁１０２ａ２より−Ｘ方向寄りに位置する。

【0029】

図３（ａ）に示すように、欠損部５０４は、例えば、伝達線路１０２の幅方向（Ｘ方向）の中央に、伝達線路１０２の長さ方向（Ｙ方向）に沿って形成されている。欠損部５０４は、例えば長さ方向に一定の幅を有する。欠損部５０４の平面視形状は、例えば矩形状（例えば長方形）である。なお、欠損部の平面視形状は特に限定されず、例えば、長径方向を線路の長さ方向に向けた楕円形状であってもよい。

【0030】

断熱導波路１００Ａでは、電流強度が低い中間部１０２ｄに欠損部５０４が形成されているため、損失を増大させずに伝達線路１０２の面積を小さくできる。よって、損失を低くし、かつ熱流入量をさらに抑えることができる。

【0031】

次に、実施形態の断熱導波路１００の第２変形例について説明する。断熱導波路１００との共通点については同じ符号を付して説明を省略する。
図５（ａ）は、断熱導波路１００の第２変形例である断熱導波路１００Ｂの一方の面を示す平面図である。図５（ｂ）は、断熱導波路１００Ｂの他方の面を示す平面図である。

【0032】

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、断熱導波路１００Ｂは、伝達線路８０２の中間部８０２ｄに、伝達線路８０２の長さ方向の他の部分８０４ａより幅が狭い幅狭部８０４ｂが形成されていること以外は、図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示す断熱導波路１００と同じ構成である。
中間部８０２ｄは、伝達線路８０２の一方の端部８０２ｂと他方の端部８０２ｃの間の部分である。
幅狭部８０４ｂは、両方の側縁８０２ａ，８０２ａにそれぞれ切欠きを形成することによって形成されている。幅狭部８０４ｂは、例えば、長さ方向に一定の幅を有する。
幅狭部８０４ｂは、両方の側縁８０２ａ，８０２ａにそれぞれ同幅の切欠きを形成することによって形成されている。そのため、幅狭部８０４ｂの幅方向（Ｘ方向）の位置は、伝達線路８０２の中央である。

【0033】

断熱導波路１００Ｂでは、電流強度が低い中間部８０２ｄに幅狭部８０４ｂが形成されているため、損失を増大させずに伝達線路８０２の面積を小さくできる。よって、損失を低くし、かつ熱流入量をさらに抑えることができる。

【0034】

次に、実施形態の断熱導波路１００の第３変形例について説明する。断熱導波路１００との共通点については同じ符号を付して説明を省略する。
図６は、断熱導波路１００の第３変形例である断熱導波路１００Ｃを模式的に示す図である。

【0035】

図６に示すように、断熱導波路１００Ｃは、基板１００１がフレキシブル基板であること以外は、図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示す断熱導波路１００と同じ構成である。
基板１００１は、例えばポリイミド系材料からなるフレキシブル基板である。
断熱導波路１００Ｃの両端部にはそれぞれ接続部１００４ａ，１００４ｂが設けられている。
断熱導波路１００Ｃは、例えば、屈曲部１００３において、厚さ方向に約９０°に曲げられている。

【0036】

断熱導波路１００Ｃでは、基板１００１がフレキシブル基板であるため、厚さ方向の曲げ変形が可能となる。そのため、損失を増大させずに実装の自由度を高めることができる。よって、接続部１００４ａ，１００４ｂに設置位置の制約がある場合でも、それに対応して適切な位置に設置できる。よって、断熱導波路１００Ｃを用いた装置の小型化を図ることができる。

【0037】

以下、実施例に基づいて上記の実施形態をさらに詳細に説明する。

【0038】

まず、実施例１を説明する。
図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示す断熱導波路１００を用いて、中心周波数を９ＧＨｚとした場合における損失量（ｄＢ）と熱流入量（ｍＷ）の計算を行った。
断熱導波路１００の誘電体基板１０１の熱伝導率は０．５（Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚みは０．１ｍｍ、幅は２ｍｍとした。
伝達線路１０２およびグランド線路１０３ａ，１０３ｂを構成する金属膜の厚みは９μｍとした。金属膜を構成する金属は銅とした。伝達線路１０２の幅は０．２４ｍｍ（マイクロストリップ線路における５０Ω線路幅）とした。グランド線路１０３ａ，１０３ｂの線路幅は合計で０．２ｍｍとした。
この構成において、前記中心周波数における損失量は０．３２ｄＢ、熱流入量は３１．７ｍＷである。結果を図７に示す。

【0039】

次に、比較例１を説明する。
図１２（ａ）は、従来の断熱導波路の一例である断熱導波路２００の一方の面を示す平面図である。図１２（ｂ）は、断熱導波路２００の他方の面を示す平面図である。
断熱導波路２００は、誘電体基板２０１と、伝達線路２０２と、グランド線路２０３とを備えている。
伝達線路２０２は、誘電体基板２０１の第１主面２０１ａ（一方の面）に形成されている。伝達線路２０２は、平面視においてグランド線路２０３と重なる位置にある。
グランド線路２０３は、誘電体基板２０１の第２主面２０１ｂ（他方の面）に形成されている。グランド線路２０３は、伝達線路２０２よりも幅広に形成されている。グランド線路２０３の長さ方向に沿う中央線は、平面視において伝達線路２０２の長さ方向に沿う中央線に重なる。

【0040】

図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す断熱導波路２００を用いて、中心周波数を９ＧＨｚとした場合における損失量（ｄＢ）と熱流入量（ｍＷ）の計算を行った。
断熱導波路２００の誘電体基板２０１の熱伝導率は０．５（Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚みは０．１ｍｍ、幅は２ｍｍとした。
伝達線路２０２およびグランド線路２０３を構成する金属膜の厚みは９μｍとした。金属膜を構成する金属は銅とした。伝達線路２０２の幅は０．２４ｍｍ（マイクロストリップ線路における５０Ω線路幅）とした。
グランド線路２０３の幅Ｗ１を０．２ｍｍ、０．７５ｍｍ、１．２ｍｍとした場合に前記中心周波数における損失量はそれぞれ０．５０ｄＢ、０．２６ｄＢ、０．１８ｄＢである。熱流入量はそれぞれ３１．７ｍＷ、４７．３ｍＷ、７０．５ｍＷである。結果を図７に示す。

【0041】

次に、比較例２を説明する。
同軸ケーブルである導波路を用いて、中心周波数を９ＧＨｚとした場合における損失量（ｄＢ）と熱流入量（ｍＷ）の計算を行った。
前記導波路の中心導体（Ｃｕ）の外径は２．２ｍｍとした。中間層（Ｃｕ）の外径は３．２ｍｍとした。最外層（ＣｕＮｉ）の外径は３．６ｍｍとした。
前記中心周波数における損失量はそれぞれ１．６０ｄＢ、０．４２ｄＢ、０．２５ｄＢである。熱流入量はそれぞれ７８ｍＷ、３５７ｍＷ、７１４ｍＷである。結果を図７に示す。

【0042】

図７に示すように、実施例１では、比較例１，２に比べて、同程度の損失量では低熱流入量にでき、同程度の熱流入量では低損失量にできる。
このことより、実施例１では、熱流入の要因となる線路面積を減らすことによって損失を抑制できるため、低損失量と低熱流入量を両立できることがわかる。
また、実施例１では線路に欠損箇所がないため、直流電流を用いる場合に有利である。よって、下流側に接続される回路への直流電流の供給にも対応できる。

【0043】

実施例１に示す断熱導波路１００において、伝達線路１０２の幅Ｗ（図１（ａ）および図２参照）を一定として、グランド線路１０３ａ，１０３ｂのギャップＧ（図１（ｂ）および図２参照）を変化させたときの、幅Ｗに対するギャップＧの比率（Ｇ／Ｗ）を算出した。比率Ｇ／Ｗと、損失量との関係についての計算結果を図８に示す。なお、伝達線路１０２の幅方向の中央線と、間隙１０５の幅方向の中央線とは平面視において一致させた。

【0044】

図８より、比率Ｇ／Ｗを１より大きくすることによって、損失量を低くできる。
比率Ｇ／Ｗは、ある範囲までは大きくなるに従って電流強度の偏りが少なくなるが、大きくなり過ぎれば放射損失が増す可能性がある。そのため、全体としての損失量は増加する可能性がある。
比率Ｇ／Ｗは、２以上とすることによって、損失量をさらに低くできる。比率Ｇ／Ｗは、３．５以下とすることによって、全体の損失量を低くできる。よって、比率Ｇ／Ｗは、２〜３．５とすることによって、損失量を低くできる。

【0045】

次に、実施例２を説明する。
図３（ａ）、図３（ｂ）および図４に示す断熱導波路１００Ａを用いて、中心周波数を９ＧＨｚとした場合における損失量（ｄＢ）と熱流入量（ｍＷ）の計算を行った。
実施例２は、伝達線路１０２の幅方向の中央に欠損部５０４が形成されていること以外は実施例１と同様とした。
この構成において、前記中心周波数における損失量および熱流入量の計算結果を表１に示す。

【0046】

【表1】

【0047】

表１より、実施例２では、実施例１に比べて損失量を増加させずに熱流入量を低くできることがわかる。

【0048】

次に、実施例３を説明する。
図５（ａ）および図５（ｂ）に示す断熱導波路１００Ｂを用いて、中心周波数を９ＧＨｚとした場合における損失量（ｄＢ）と熱流入量（ｍＷ）の計算を行った。
実施例３は、伝達線路８０２の中間部８０２ｄに幅狭部８０４ｂが形成されていること以外は実施例１と同様とした。
この構成において、前記中心周波数における損失量および熱流入量の計算結果を表２に示す。

【0049】

【表2】

【0050】

表２より、実施例３では、実施例１に比べて損失量を増加させずに熱流入量を低くできることがわかる。

【0051】

次に、実施例４を説明する。
図６に示す断熱導波路１００Ｃを用いて、中心周波数を９ＧＨｚとした場合における損失量（ｄＢ）の計算を行った。
実施例３は、基板としてフレキシブル基板１００１を用いること以外は実施例１と同様とした。
この構成において、断熱導波路１００Ｃに、厚さ方向に９０°の曲げを加えた場合、および曲げを加えない場合（曲げ角度０°）の、前記中心周波数における損失量を表３に示す。

【0052】

【表3】

【0053】

表３より、実施例４では、曲げを加えた場合でも、曲げを加えない場合と同等の損失量が得られることがわかる。

【0054】

図９（ａ）は、断熱導波路１００の第１の例である断熱導波路１００Ｄにおいて、一方の面（第１主面１０１ａ）における電流強度の分布を示す図である。図９（ｂ）は、断熱導波路１００Ｄにおいて、他方の面（第２主面１０１ｂ）における電流強度の分布を示す図である。図９（ａ）および図９（ｂ）においては電流強度が濃淡で表されている。

【0055】

図９（ｂ）に示すように、断熱導波路１００Ｄでは、グランド線路１０３ａ，１０３ｂのギャップＧ（Ｇ１）は比較的小さい。そのため、グランド線路１０３ａ，１０３ｂと、伝達線路１０２との距離は小さい。
図９（ａ）に示すように、伝達線路１０２の側縁１０２ａ，１０２ａのうち端部１０２ｂ，１０２ｃに近い部分においては、電流強度が高くなっている。
図９（ｂ）に示すように、グランド線路１０３ａ，１０３ｂの内側の側縁１０３ａ１，１０３ｂ１（向かい合う側の縁）のうち、端部１０３ａ２，１０３ａ３，１０３ｂ２，１０３ｂ３に近い部分においては、電流強度が高くなっている。

【0056】

図１０（ａ）は、断熱導波路１００の第２の例である断熱導波路１００Ｅにおいて、一方の面（第１主面１０１ａ）における電流強度の分布を示す図である。図１０（ｂ）は、断熱導波路１００Ｅにおいて、他方の面（第２主面１０１ｂ）における電流強度の分布を示す図である。

【0057】

図１０（ｂ）に示すように、断熱導波路１００Ｅでは、グランド線路１０３ａ，１０３ｂのギャップＧ（Ｇ２）は比較的大きい。そのため、図９（ａ）および図９（ｂ）に示す断熱導波路１００Ｄに比べて、グランド線路１０３ａ，１０３ｂと、伝達線路１０２との距離は大きい。
図１０（ａ）に示すように、伝達線路１０２の側縁１０２ａ，１０２ａのうち端部１０２ｂ，１０２ｃに近い部分では、電流強度は他の部分に比べて高くなるが、図９（ａ）に示す断熱導波路１００Ｄの伝達線路１０２に比べれば電流強度の偏りは小さい。
図１０（ｂ）に示すように、グランド線路１０３ａ，１０３ｂの内側の側縁１０３ａ１，１０３ｂ１（向かい合う側の縁）であって端部１０３ａ２，１０３ａ３，１０３ｂ２，１０３ｂ３に近い部分では、電流密度は他の部分に比べて高くなるが、図９（ｂ）に示す断熱導波路１００Ｄのグランド線路１０３ａ，１０３ｂに比べれば電流密度の偏りは小さい。

【0058】

図１１（ａ）は、断熱導波路の他の例である断熱導波路１００Ｆにおいて、一方の面（第１主面１０１ａ）における電流密度の分布を示す図である。図１１（ｂ）は、断熱導波路１００Ｆにおいて、他方の面（第２主面１０１ｂ）における電流密度の分布を示す図である。

【0059】

断熱導波路１００Ｆは、図９（ｂ）および図１０（ｂ）に示すグランド線路１０３ａ，１０３ｂのギャップＧがゼロとなった例である。そのため、図１１（ｂ）に示すように、誘電体基板１０１の第２主面１０１ｂには、グランド線路１０３ａ，１０３ｂに代えて、１つのグランド線路１０３ａｂが形成されている。

【0060】

図９（ａ）〜図１１（ｂ）に示すように、図９（ａ）〜図１０（ｂ）に示す断熱導波路１００Ｄ，１００Ｅは、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示す断熱導波路１００Ｆとは、伝達線路およびグランド線路における電流密度の分布が異なる。
また、断熱導波路１００Ｄ（図９（ａ）、図９（ｂ）参照）に比べて、ギャップＧが大きい断熱導波路１００Ｅ（図１０（ａ）、図１０（ｂ）参照）は、電流密度の偏りが比較的小さい。

【0061】

図１（ａ）、図１（ｂ）および図２に示す断熱導波路１００においては、平面視において伝達線路１０２の全体が間隙１０５に重なる位置にあるが、伝達線路１０２の一部は、グランド線路１０３ａ，１０３ｂに重なっていてもよい。
断熱導波路１００では、図２に示すように、第１グランド線路１０３ａと伝達線路１０２との距離Ｌ１と、第２グランド線路１０３ｂと伝達線路１０２との距離Ｌ２とは互いに等しいが、距離Ｌ１と距離Ｌ２は同じでなくてもよい。
断熱導波路１００においては、伝達線路１０２と、第１グランド線路１０３ａと、第２グランド線路１０３ｂとは平行であるが、これに限らず、線路１０２，１０３ａ，１０３ｂは、これらのうち２以上の線路が平行でなくてもよい。

【0062】

断熱導波路１００は、２つのグランド線路１０３ａ，１０３ｂを有するが、グランド線路の数は複数であればよく、例えば幅方向に間隔をおいて形成された３以上のグランド線路を有していてもよい。その場合、断熱導波路は、グランド線路間の間隙を複数有するが、伝達線路は、複数の間隙のうち少なくとも１つの間隙の少なくとも一部と重なる位置にあればよい。

【0063】

断熱導波路１００では、伝達線路１０２とグランド線路１０３ａ,１０３ｂとが、それぞれ誘電体基板１０１の一方および他方の面にそれぞれ形成されている。これによって、伝達線路１０２とグランド線路１０３ａ，１０３ｂとは、誘電体基板１０１の厚さ方向に位置を違えて形成されている。実施形態の断熱導波路では、伝達線路とグランド線路とが基板の厚さ方向に位置を違えて形成される構成はこれに限らない。例えば、伝達線路とグランド線路のうち一方が基板の表面に形成され、他方が基板の内部に埋設された構成も可能である。

【0064】

図２に示す断熱導波路１００では、グランド線路１０３ａ，１０３ｂの内側の側縁１０３ａ１，１０３ｂ１は、幅方向（Ｘ方向）について、全長にわたって伝達線路１０２の側縁１０２ａ，１０２ａよりも外方寄りに位置しているが、側縁１０３ａ１，１０３ｂ１の長さ方向の一部のみが伝達線路１０２の側縁１０２ａ，１０２ａよりも外方寄りに位置していてもよい。

【0065】

グランド線路１０３ａ，１０３ｂの側縁１０３ａ１，１０３ｂ１は、平面視において、伝達線路１０２の側縁１０２ａ，１０２ａより外方寄りに位置することが好ましいが、側縁１０２ａ，１０２ａと一致する位置にあってもよいし、側縁１０２ａ，１０２ａより内方寄りに位置していてもよい。

【0066】

図３（ａ）、図３（ｂ）および図４に示す断熱導波路１００Ａでは、伝達線路１０２およびグランド線路１０３ａ，１０３ｂのうち伝達線路１０２のみに欠損部５０４が形成されている。実施形態の断熱導波路は、これに限らず、伝達線路およびグランド線路のうち少なくともいずれか１つに欠損部が形成されている構成であってもよい。例えば、第１グランド線路および第２グランド線路のいずれか一方または両方に欠損部が形成されていてもよい。
断熱導波路１００Ａでは、欠損部５０４の幅方向（Ｘ方向）の位置は、伝達線路１０２の中央であるが、伝達線路における欠損部の幅方向の位置はこれに限らず、中央に対してＸ方向にずれた位置でもよい。

【0067】

図５（ａ）および図５（ｂ）に示す断熱導波路１００Ｂでは、伝達線路８０２およびグランド線路１０３ａ，１０３ｂのうち伝達線路８０２のみに幅狭部８０４ｂが形成されている。実施形態の断熱導波路は、これに限らず、伝達線路およびグランド線路のうち少なくともいずれか１つに幅狭部が形成されている構成であってもよい。例えば、第１グランド線路および第２グランド線路のいずれか一方または両方に幅狭部が形成されていてもよい。
断熱導波路１００Ｂでは、幅狭部８０４ｂの幅方向（Ｘ方向）の位置は、伝達線路８０２の中央であるが、伝達線路における幅狭部の幅方向の位置はこれに限らず、中央に対してＸ方向にずれた位置でもよい。

【0068】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、伝達線路１０２が、第１グランド線路１０３ａと第２グランド線路１０３ｂとの間隙１０５と重なる位置にあるため、損失を小さくし、かつ熱流入を抑制できる。

【0069】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0070】

１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…断熱導波路、１０１…誘電体基板、１０２…伝達線路、１０２ｄ，８０２ｄ…中間部、１０３ａ…第１グランド線路１０３ａ（第２導体線路）、１０３ｂ…第２グランド線路１０３ｂ（第３導体線路）、１０４ａ…端部（一方の端部）、１０４ｂ…端部（他方の端部）、１０５…間隙、８０４ｂ…幅狭部、１００１…フレキシブル基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】