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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023168665
(43)【公開日】2023-11-29
(54)【発明の名称】高周波回路、および、レーダ装置
(51)【国際特許分類】
H01P 5/107 20060101AFI20231121BHJP
H01P 3/12 20060101ALI20231121BHJP
H01P 3/00 20060101ALI20231121BHJP
【ＦＩ】
H01P5/107 J
H01P3/12 100
H01P3/00 101
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022079900
(22)【出願日】2022-05-16
(71)【出願人】
【識別番号】000166247
【氏名又は名称】古野電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000970
【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岸田 武紘
【テーマコード（参考）】
5J014
【Ｆターム（参考）】
5J014AA00
5J014DA01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】マイクロストリップ線路とポスト壁導波路との変換損失を低減する高周波回路及びレーダ装置を提供する。
【解決手段】高周波回路１０は、基板の第１面２０１に形成されている信号導体２１、平膜導体２４１、２４２、平膜導体２３、第２面の略全面に形成されている平膜導体、ポスト壁導波路９２及び変換部９３を備える。変換部は、信号導体とポスト壁導波路とのモード変換を行い、平膜導体２４１、２４２と平膜導体２３とを、第１方向ｘで接続する平膜導体２５１、２５２と、平膜導体２４１、２４２の夫々と平膜導体２３とを第１方向で対向して離間させるスリット４０と、を有する。スリットは、第２方向ｙに延びる形状であり、第２方向の信号導体側の一方端が高周波的に開放し、他方端が高周波的に終端する。第２方向において、スリットにおける他方端は、ポスト壁導波路の導波路の信号導体側の端と同位置又は導波路の信号導体側の端より外側にある。
【選択図】図２
【解決手段】高周波回路１０は、基板の第１面２０１に形成されている信号導体２１、平膜導体２４１、２４２、平膜導体２３、第２面の略全面に形成されている平膜導体、ポスト壁導波路９２及び変換部９３を備える。変換部は、信号導体とポスト壁導波路とのモード変換を行い、平膜導体２４１、２４２と平膜導体２３とを、第１方向ｘで接続する平膜導体２５１、２５２と、平膜導体２４１、２４２の夫々と平膜導体２３とを第１方向で対向して離間させるスリット４０と、を有する。スリットは、第２方向ｙに延びる形状であり、第２方向の信号導体側の一方端が高周波的に開放し、他方端が高周波的に終端する。第２方向において、スリットにおける他方端は、ポスト壁導波路の導波路の信号導体側の端と同位置又は導波路の信号導体側の端より外側にある。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１層に形成され、第１方向に延びる信号導体と、
前記第１層に形成され、前記信号導体の短辺方向である第２方向の両側において、前記第１方向に並走する第１平膜導体と、
前記第１層に形成され、前記信号導体に前記第１方向に接続した第２平膜導体と、
第２層に形成され、前記第２平膜導体に対向する第３平膜導体と、
前記第２平膜導体と前記第３平膜導体との間に導波路を有するポスト壁導波路と、
前記信号導体と前記ポスト壁導波路とのモード変換を行う変換部と、
を備え、
前記変換部は、
前記第１平膜導体のそれぞれと前記第２平膜導体とを、前記第１方向で接続する接続導体と、前記第１平膜導体のそれぞれと前記第２平膜導体とを前記第１方向で対向して離間させるスリットと、を有し、
前記スリットは、前記第２方向に延びる形状であって、前記第２方向の前記信号導体側の一方端が高周波的に開放し、他方端が高周波的に終端し、
前記第２方向において、前記スリットにおける前記他方端は、前記ポスト壁導波路の前記導波路の前記信号導体側の端と同位置または前記導波路の前記信号導体側の端より外側にある、
高周波回路。
前記第１層に形成され、前記信号導体の短辺方向である第２方向の両側において、前記第１方向に並走する第１平膜導体と、
前記第１層に形成され、前記信号導体に前記第１方向に接続した第２平膜導体と、
第２層に形成され、前記第２平膜導体に対向する第３平膜導体と、
前記第２平膜導体と前記第３平膜導体との間に導波路を有するポスト壁導波路と、
前記信号導体と前記ポスト壁導波路とのモード変換を行う変換部と、
を備え、
前記変換部は、
前記第１平膜導体のそれぞれと前記第２平膜導体とを、前記第１方向で接続する接続導体と、前記第１平膜導体のそれぞれと前記第２平膜導体とを前記第１方向で対向して離間させるスリットと、を有し、
前記スリットは、前記第２方向に延びる形状であって、前記第２方向の前記信号導体側の一方端が高周波的に開放し、他方端が高周波的に終端し、
前記第２方向において、前記スリットにおける前記他方端は、前記ポスト壁導波路の前記導波路の前記信号導体側の端と同位置または前記導波路の前記信号導体側の端より外側にある、
高周波回路。
【請求項2】
請求項１に記載の高周波回路であって、
前記導波路の前記信号導体側の端は、前記ポスト壁導波路を構成するポスト壁の前記第２方向の内側である、
高周波回路。
前記導波路の前記信号導体側の端は、前記ポスト壁導波路を構成するポスト壁の前記第２方向の内側である、
高周波回路。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の高周波回路であって、
前記第１平膜導体のそれぞれに対して前記第１方向に沿って配置され、前記第１平膜導体と前記第３平膜導体と接続する複数の層間接続導体を備え、
前記層間接続導体の前記第２方向の距離は、前記導波路の前記第２方向の長さよりも短い、
高周波回路。
前記第１平膜導体のそれぞれに対して前記第１方向に沿って配置され、前記第１平膜導体と前記第３平膜導体と接続する複数の層間接続導体を備え、
前記層間接続導体の前記第２方向の距離は、前記導波路の前記第２方向の長さよりも短い、
高周波回路。
【請求項4】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の高周波回路であって、
前記第２平膜導体への接続部近傍における前記信号導体は、前記第２方向の幅が長くなる、
高周波回路。
前記第２平膜導体への接続部近傍における前記信号導体は、前記第２方向の幅が長くなる、
高周波回路。
【請求項5】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の高周波回路を備えるレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数種類の伝送線路を備えた高周波回路に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、導波管、ポスト壁導波路、および、マイクロストリップ線路を備える導波管マイクロストリップ線路変換器が記載されている。導波管とマイクロストリップ線路とは、ポスト壁導波路を介して接続される。
【0003】
この構成では、マイクロストリップ線路とポスト壁導波路との間で、高周波信号の伝送モードの変換を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第５７０５０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、マイクロストリップ線路とポスト壁導波路とを高周波的に接続させるため、マイクロストリップ線路の信号導体とポスト壁導波路の導体壁とを、物理的、電気的に単純に接続しても、変換損失が大きくなってしまう。
【0006】
したがって、本発明の目的は、マイクロストリップ線路とポスト壁導波路との変換損失を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明の高周波回路は、信号導体、第１平膜導体、第２平膜導体、第３平膜導体、ポスト壁導波路、および、変換部を備える。信号導体は、第１層に形成され、第１方向に延びる形状からなる。第１平膜導体は、第１層に形成され、信号導体の短辺方向である第２方向の両側において、第１方向に並走する。第２平膜導体は、第１層に形成され、信号導体に第１方向に接続する。第３平膜導体は、第２層に形成され、第２平膜導体に対向する。ポスト壁導波路は、第２平膜導体と第３平膜導体との間に導波路を有する。変換部は、信号導体とポスト壁導波路とのモード変換を行う。
【0008】
変換部は、第１平膜導体のそれぞれと第２平膜導体とを、第１方向で接続する接続導体と、第１平膜導体のそれぞれと第２平膜導体とを第１方向で対向して離間させるスリットと、を有する。
【0009】
スリットは、第２方向に延びる形状であって、第２方向の信号導体側の一方端が高周波的に開放し、他方端が高周波的に終端する。第２方向において、スリットにおける他方端は、ポスト壁導波路の導波路の信号導体側の端と同位置または導波路の信号導体側の端より外側にある。
【0010】
この構成では、マイクロストリップラインの伝送モード（準ＴＥＭモード）とポスト壁導波路の伝送モード（ＴＥ１０モード）とのモード変換が、変換部によって実現される。この際、スリットにおける高周波的な終端となる端部が、ポスト壁導波路の導波路の信号導体側の端と同位置または導波路の信号導体側の端より外側にあることで、ポスト壁導波路におけるマイクロストリップラインへの接続端から、ポスト壁導波路の伝送モードの電界分布がより確実に形成される。これにより、マイクロストリップラインとポスト壁導波路との間の変換損失は抑制される。
【0011】
また、この発明の高周波回路では、導波路の信号導体側の端は、ポスト壁導波路を構成するポスト壁の第２方向の内側である。
【0012】
この構成では、ポスト壁導波路の幅（第２方向の長さ）をより明確にしている。
【0013】
また、この発明の高周波回路では、一対の第１平膜導体のそれぞれに対して第１方向に沿って配置され、第１平膜導体と第３平膜導体とを接続する複数の層間接続導体を備える。複数の層間接続導体の第２方向の距離は、ポスト壁導波路の第２方向の長さよりも短い。
【0014】
この構成では、第２方向における第１平膜導体と第３平膜導体とが接続される位置（マイクロストリップラインのグランドの位置）が、マイクロストリップラインの信号導体に近い位置となる。これにより、マイクロストリップラインからの空間放射が抑制され、マイクロストリップラインを伝送する電磁波が第１平膜導体と第３平膜導体との間に漏洩することが低減され、マイクロストリップラインの伝送損失は抑制される。
【0015】
また、この発明の高周波回路では、第２平膜導体への接続部近傍における信号導体は、第２方向の幅が長くなる。
【0016】
この構成では、マイクロストリップラインの信号導体がポスト壁導波路の導体壁に接続部部分（変換部）でのインピーダンスの不整合は抑制される。これにより、マイクロストリップラインとポスト壁導波路との変換効率は向上する。
【0017】
また、この発明のレーダ装置は、上述のいずれかに記載の高周波回路を備える。この構成では、レーダ装置は電波を効率的に送信できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施形態に係る高周波回路について、図を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る高周波回路の外観斜視図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る高周波回路の平面図である。図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る高周波回路の側面断面図である。図３（Ａ）は、図２（Ａ）のＡ－Ａ断面を示し、図３（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ－Ｂ断面を示す。なお、図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、では、高周波回路１０の変換部付近を示している。
【0020】
また、図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、では、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の直交三軸を用いて図示している。そして、このｘ軸方向における＋ｘの方向が本発明の「第１方向」に対応し、このｙ軸方向における＋ｙの方向が本発明の「第２方向」に対応する。
【0021】
図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、に示すように、高周波回路１０は、基板２０、信号導体２１、平膜導体２２、平膜導体２３、平膜導体２４１、平膜導体２４２、平膜導体２５１、平膜導体２５２、複数の層間接続導体３２１、複数の層間接続導体３２２、複数の層間接続導体３３１、複数の層間接続導体３３２、複数の層間接続導体３４１、複数の層間接続導体３４２、および、スリット４０を備える。
【0022】
基板２０は、誘電体からなる。基板２０は、一枚の誘電体であっても、複数の誘電体層を積層した積層体であってもよい。基板２０は、厚み方向（図のｚ軸方向）の一方端に第１面２０１を備え、他方端に第２面２０２を備える。
【0023】
信号導体２１は、所定の幅（信号導体２１の第２方向の長さ）を有し、高周波信号の伝送方向（図のｘ軸方向）に延びる形状である。信号導体２１は、基板２０の第１面２０１に形成されている。
【0024】
平膜導体２２は、基板２０の第２面２０２に形成されている。平膜導体２２は、第２面２０２の略全面に形成されている。
【0025】
平膜導体２３は、基板２０の第１面２０１に形成されている。平膜導体２３は、ｘ軸方向における信号導体２１が形成されている領域に対して＋ｘの方向（第１方向）に隣り合う領域に形成されている。ｘ軸方向において、信号導体２１の＋ｘ側の端部と平膜導体２３の－ｘ側の端部とは一致する。
【0026】
平膜導体２３は、信号導体２１の先端部（ｘ軸方向の＋ｘ側の端部）に接続する。すなわち、平膜導体２３は、信号導体２１の第１方向の先端部に接続する。
【0027】
平膜導体２３の第２方向の長さは、平膜導体２３を用いて形成されるポスト壁導波路で伝送する高周波信号の波長の１／２以上である。
【0028】
平膜導体２４１および平膜導体２４２は、基板２０の第１面２０１に形成されている。平膜導体２４１および平膜導体２４２は、ｘ軸方向における信号導体２１が形成されている領域と同じ層に形成されている。平膜導体２４１と平膜導体２４２とは、一対の平膜導体である。平膜導体２４１および平膜導体２４２は、ｘ軸方向に沿って、信号導体２１に並走して配置される。平膜導体２４１は、ｙ軸方向において、信号導体２１よりも＋ｙ側に配置される。平膜導体２４２は、軸方向において、信号導体２１よりも－ｙ側に配置される。すなわち、平膜導体２４１および平膜導体２４２は、ｙ軸方向において信号導体２１を間に挟む位置に配置される。平膜導体２４１および平膜導体２４２は、ｙ軸方向において、信号導体２１から離間しており、信号導体２１と接続していない。
【0029】
平膜導体２４１におけるｘ軸方向の＋ｘ側の端部は、平膜導体２５１を通じて平膜導体２３に接続する。平膜導体２４２におけるｘ軸方向の＋ｘ側の端部は、平膜導体２５２を通じて平膜導体２３に接続する。平膜導体２５１および平膜導体２５２が、本発明の「接続導体」に対応する。
【0030】
複数の層間接続導体３２１および複数の層間接続導体３２２は、基板２０をｚ軸方向（厚み方向）に貫通する。複数の層間接続導体３２１および複数の層間接続導体３２２は、いわゆる、導電性ビアホールや導電性スルーホールである。複数の層間接続導体３２１は、高周波回路１０を平面視して（ｚ軸方向に平行な方向に視て）、平膜導体２２と平膜導体２４１とに重なる。複数の層間接続導体３２１は、平膜導体２２と平膜導体２４１とに接続する。複数の層間接続導体３２２は、高周波回路１０を平面視して（ｚ軸方向に平行な方向に視て）、平膜導体２２と平膜導体２４２とに重なる。複数の層間接続導体３２２は、平膜導体２２と平膜導体２４２とに接続する。
【0031】
複数の層間接続導体３２１および複数の層間接続導体３２２は、信号導体２１の延びる方向に沿って（ｘ軸方向に沿って）配置される。複数の層間接続導体３２１が第１列の層間接続導体３２１であり、複数の層間接続導体３２２が第２列の層間接続導体３２２である。
【0032】
第１列の層間接続導体３２１および第２列の層間接続導体３２２とは、ｙ軸方向（第２方向）において信号導体２１を挟む位置に配置される。
【0033】
第１列の層間接続導体３２１は、平膜導体２４１における信号導体２１側の端部付近に配置される。第２列の層間接続導体３２２は、平膜導体２４２における信号導体２１側の端部付近に配置される。
【0034】
複数の層間接続導体３３１および複数の層間接続導体３３２は、基板２０をｚ軸方向（厚み方向）に貫通する。複数の層間接続導体３３１および複数の層間接続導体３３２は、いわゆる、導電性ビアホールや導電性スルーホールである。複数の層間接続導体３３１および複数の層間接続導体３３２は、高周波回路１０を平面視して（ｚ軸方向に平行な方向に視て）、平膜導体２２と平膜導体２３とに重なる。複数の層間接続導体３３１および複数の層間接続導体３３２は、平膜導体２２と平膜導体２３とに接続する。
【0035】
複数の層間接続導体３３１および複数の層間接続導体３３２は、ｘ軸方向に沿って配置される。複数の層間接続導体３３１が第１列の層間接続導体３３１であり、複数の層間接続導体３３２が第２列の層間接続導体３３２である。
【0036】
第１列の層間接続導体３３１は、ｙ軸方向（第２方向）において、信号導体２１の＋ｙ側の端を＋ｘ方向に延ばした線よりも＋ｙ側に配置される。さらには、第１列の層間接続導体３３１は、ｙ軸方向（第２方向）において、第１列の層間接続導体３２１が形成されるラインの延長線よりも＋ｙ側（信号導体２１から離れる側）に配置される。
【0037】
第２列の層間接続導体３３２は、ｙ軸方向（第２方向）において、信号導体２１の－ｙ側の端を＋ｘ方向に延ばした線よりも－ｙ側に配置される。さらには、第２列の層間接続導体３３２は、ｙ軸方向（第２方向）において、第２列の層間接続導体３２２が形成されるラインの延長線よりも－ｙ側（信号導体２１から離れる側）に配置される。
【0038】
第１列の層間接続導体３３１と第２列の層間接続導体３３２とのｙ軸方向の距離Ｗ３３は、第１列の層間接続導体３３１と第２列の層間接続導体３３２を含むポスト壁導波路で伝送する高周波信号の波長の１／２以上である。第１列の層間接続導体３３１と第２列の層間接続導体３３２とのｙ軸方向の距離Ｗ３３は、より具体的には、距離Ｗ３３は、第１列の層間接続導体３３１の内端（第２列の層間接続導体３３２側の端）と第２列の層間接続導体３３２の内端（第１列の層間接続導体３３１側の端）との距離である。
【0039】
複数の層間接続導体３４１および複数の層間接続導体３４２は、基板２０をｚ軸方向（厚み方向）に貫通する。複数の層間接続導体３４１および複数の層間接続導体３４２は、いわゆる、導電性ビアホールや導電性スルーホールである。複数の層間接続導体３４１は、高周波回路１０を平面視して（ｚ軸方向に平行な方向に視て）、平膜導体２２と平膜導体２４１とに重なる。複数の層間接続導体３４１は、平膜導体２２と平膜導体２４１とに接続する。複数の層間接続導体３４２は、高周波回路１０を平面視して（ｚ軸方向に平行な方向に視て）、平膜導体２２と平膜導体２４２とに重なる。複数の層間接続導体３４２は、平膜導体２２と平膜導体２４２とに接続する。
【0040】
複数の層間接続導体３４１および複数の層間接続導体３４２は、信号導体２１の延びる方向に沿って（ｘ軸方向に沿って）配置される。複数の層間接続導体３４１が第１列の層間接続導体３４１であり、複数の層間接続導体３４２が第２列の層間接続導体３４２である。
【0041】
第１列の層間接続導体３４１および第２列の層間接続導体３４２とは、ｙ軸方向（第２方向）において、信号導体２１、第１列の層間接続導体３２１、および、第２列の層間接続導体３２２を挟む位置に配置される。
【0042】
第１列の層間接続導体３４１は、ｙ軸方向（第２方向）において、第１列の層間接続導体３３１が形成されるラインの延長線よりも信号導体２１から離れた位置に配置される。第２列の層間接続導体３４２は、ｙ軸方向（第２方向）において、第２列の層間接続導体３３２が形成されるラインの延長線よりも信号導体２１から離れた位置に配置される。
【0043】
スリット４０は、第１面２０１における、平膜導体２４１、２４２と平膜導体２３との間での導体の非形成部である。言い換えれば、スリット４０は、信号導体２１が平膜導体２３に接続する端部の領域において、信号導体２１のｙ軸方向（幅方向）の両側の導体の非形成部である。
【0044】
スリット４０は、ｙ軸方向に沿って延びる形状であり、ｘ軸方向に所定幅を有する。スリット４０は、信号導体２１よりも＋ｙ側のスリット４０１と、信号導体２１よりも－ｙ側のスリット４０２とによって構成される。スリット４０１、４０２は、ｙ軸方向の信号導体２１側の一方端が高周波的に開放し、他方端（平膜導体２５１、２５２側の端）が高周波的に終端する。スリット４０１は、平膜導体２４１と平膜導体２３とをｘ軸方向で対向して離間させる。スリット４０２は、平膜導体２４２と平膜導体２３とをｘ軸方向で対向して離間させる。
【0045】
スリット４０の長さＷ４０は、第１列の層間接続導体３３１と第２列の層間接続導体３３２とのｙ軸方向の距離Ｗ３３と同等、又は長い。この形状を、スリット４０１とスリット４０２とを用いて記載すると例えば次のようになる。
【0046】
スリット４０１の＋ｙ側の端部（終端）は、第１列の層間接続導体３３１が形成されるラインの延長線上にあるか、延長線よりも信号導体２１側と反対側にある。スリット４０２の－ｙ側の端部は、第２列の層間接続導体３３２が形成されるラインの延長線上にあるか、延長線よりも信号導体２１側と反対側にある。
【0047】
より具体的には、ｙ軸方向において、スリット４０１における高周波的な終端は、信号導体２１の＋ｙ側にあり、＋ｙ側におけるポスト壁導波路９２の信号導体２１側の端と同位置またはこの端より外側（信号導体２１から離れる側）にある。さらに、ｙ軸方向において、スリット４０２における高周波的な終端は、信号導体２１の－ｙ側にあり、－ｙ側におけるポスト壁導波路９２の信号導体２１側の端と同位置またはこの端より外側（信号導体２１から離れる側）にある。
【0048】
このような構成によって、高周波回路１０は、マイクロストリップライン９１、ポスト壁導波路９２、および、変換部９３を実現する。より具体的には、以下の通りである。
【0049】
マイクロストリップライン９１は、ポスト壁導波路９２への接続部から離れた領域では、基板２０（誘電体）、信号導体２１、平膜導体２２によって構成される。具体的には、ポスト壁導波路９２への接続部から離れた領域のマイクロストリップライン９１は、信号導体２１と平膜導体２２とが基板２０（誘電体）を挟んで対向する構成を備える。
【0050】
マイクロストリップライン９１は、ポスト壁導波路９２への接続部付近の領域では、基板２０（誘電体）、信号導体２１、平膜導体２２、平膜導体２４１、平膜導体２４２、複数の層間接続導体３２１、３２２、３４１、３４２によって構成される。
【0051】
具体的には、ポスト壁導波路９２への接続部付近の領域のマイクロストリップライン９１は、信号導体２１と平膜導体２２とが基板２０（誘電体）を挟んで対向し、平膜導体２４１と平膜導体２４２とが信号導体２１を幅方向の両側に配置され、平膜導体２４１と平膜導体２２とが複数の層間接続導体３２１、３４１によって接続され、平膜導体２４２と平膜導体２２とが複数の層間接続導体３２２、３４２によって接続される構成を備える。
【0052】
ポスト壁導波路９２は、基板２０（誘電体）、平膜導体２２、平膜導体２３、第１列の層間接続導体３３１、および、第２列の層間接続導体３３２によって構成される。具体的には、平膜導体２２と平膜導体２３とは、第１列の層間接続導体３３１、および、第２列の層間接続導体３３２によってそれぞれ接続される。これにより、基板２０内における平膜導体２２、平膜導体２３、第１列の層間接続導体３３１、および、第２列の層間接続導体３３２によって囲まれる直方体の領域が、ポスト壁導波路の導波路となる。
【0053】
変換部９３は、スリット４０を備える。
【0054】
このように、マイクロストリップライン９１とポスト壁導波路９２との接続部にスリット４０の変換部が設けられることで、マイクロストリップライン９１を準ＴＥＭモードによって伝送された高周波信号は、ＴＥ１０モードにモード変換される。そして、ポスト壁導波路９２には、ＴＥ１０モードが励起し、ポスト壁導波路９２は、ＴＥ１０モードの高周波信号を伝送する。
【0055】
この際、高周波回路１０では、スリット４０のｙ軸方向（第２方向）の長さＷ４０がポスト壁導波路９２のｙ軸方向（第２方向）の距離Ｗ３３と同等、又は長い。言い換えれば、スリット４０の長さ（信号伝送方向に直交する方向の長さ）がポスト壁導波路９２の幅と同等、又は長い。これにより、ポスト壁導波路９２におけるマイクロストリップライン９１の接続端から、距離Ｗ３３に応じたＴＥ１０モードがより確実に励起される。
【0056】
【0057】
図４（Ａ）に示すように、スリット４０の長さＷ４０が距離Ｗ３３よりも長い場合、ポスト壁導波路のマイクロストリップラインの接続端の極近傍まで、安定したＴＥ１０モードが励起する。一方、図４（Ｂ）に示すように、スリット４０Ｐの長さが距離Ｗ３３よりも短い場合、ポスト壁導波路のマイクロストリップラインの接続端の近傍領域で、安定したＴＥ１０モードが励起しない。
【0058】
このように、高周波回路１０の構成を備えることで、マイクロストリップライン９１とポスト壁導波路９２とのモード変換をより安定して行うことができる。
【0059】
図５は、スリットの長さと挿入損失との関係を示すグラフである。図５において、ΔＷ１（＋）、ΔＷ２（＋）、ΔＷ３（＋）は、スリットの長さがポスト壁導波路の幅よりも長い場合を示し、ΔＷ４（－）、ΔＷ５（－）は、スリットの長さがポスト壁導波路の幅よりも短い場合を示す。
【0060】
図５に示すように、スリットの長さがポスト壁導波路の幅よりも長いことによって、挿入損失を低減できる。例えば、スリットの長さがポスト壁導波路の幅よりも短い場合よりも、９．４ＧＨｚ付近での挿入損失を大幅に低減できる。
【0061】
このように、高周波回路１０は、マイクロストリップライン９１とポスト壁導波路９２との変換損失を低減できる。この際、高周波回路１０は、マイクロストリップライン９１とポスト壁導波路９２との接続部にスリット４０を設けるだけの簡素な構造によって、変換効率を低減できる。
【0062】
さらに、高周波回路１０では、信号導体２１を挟む第１列の層間接続導体３２１と第２列の層間接続導体３２２との距離Ｗ３２が、ポスト壁導波路９２の幅（距離Ｗ３３）よりも短い。これにより、マイクロストリップライン９１からの空間放射が抑制され、マイクロストリップライン９１を伝送する電磁波が平膜導体２４１、２４２と平膜導体２２との間に漏洩することが低減され、マイクロストリップライン９１の伝送損失を低減できる。
【0063】
また、さらに、高周波回路１０は、信号導体２１の先端がポスト壁導波路９２に近づくほど幅広になる変換補助部２２０を備える。このような構成により、マイクロストリップライン９１の先端での急激なインピーダンス変化を抑制できる。これにより、高周波回路１０は、挿入損失をさらに低減できる。
【0064】
上述の説明では、基板２０の両面に導体を形成する態様を示した。しかしながら、例えば、基板２０の厚み方向の途中位置に、マイクロストリップラインのグランド用の平膜導体を備えていてもよい。これにより、マイクロストリップラインの特性インピーダンスを所望値に調整できる。さらに、この場合、第１列の層間接続導体３２１、第１列の層間接続導体３４１、第２列の層間接続導体３２２、第２列の層間接続導体３４２が備えられていることで、マイクロストリップラインのグランド用の平膜導体と平膜導体２２との間の不要波の発生を抑制できる。
【0065】
なお、上述の高周波回路１０は、電波を送信する機器、例えば、レーダ装置に用いられる。これにより、レーダ装置等の電波を送信する機器は、電波を効率的に送信できる。
【符号の説明】
【0066】
１０：高周波回路
２０：基板
２１：信号導体
２２、２３、２４１、２４２、２５１、２５２：平膜導体
４０、４０１、４０２、４０Ｐ：スリット
２０：基板
９１：マイクロストリップライン
９２：ポスト壁導波路
９３：変換部
２０２：第２面
２２０：変換補助部
３２１、３２２、３３１、３３２、３４１、３４２：層間接続導体
２０：基板
２１：信号導体
２２、２３、２４１、２４２、２５１、２５２：平膜導体
４０、４０１、４０２、４０Ｐ：スリット
２０：基板
９１：マイクロストリップライン
９２：ポスト壁導波路
９３：変換部
２０２：第２面
２２０：変換補助部
３２１、３２２、３３１、３３２、３４１、３４２：層間接続導体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2022-07-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１層に形成され、第１方向に延びる信号導体と、
前記第１層に形成され、前記信号導体の短辺方向である第２方向の両側において、前記第１方向に並走する第１平膜導体と、
前記第１層に形成され、前記信号導体に前記第１方向に接続した第２平膜導体と、
第２層に形成され、前記第２平膜導体に対向する第３平膜導体と、
前記第２平膜導体と前記第３平膜導体との間に導波路を有するポスト壁導波路と、
前記信号導体と前記ポスト壁導波路とのモード変換を行う変換部と、
を備え、
前記変換部は、
前記第１平膜導体のそれぞれと前記第２平膜導体とを、前記第１方向で接続する接続導体と、前記第１平膜導体のそれぞれと前記第２平膜導体とを前記第１方向で対向して離間させるスリットと、を有し、
前記スリットは、前記第２方向に延びる形状であって、前記第２方向の前記信号導体側の一方端が高周波的に開放し、他方端が高周波的に終端し、
前記第２方向において、前記スリットにおける前記他方端は、前記ポスト壁導波路の前記導波路の前記信号導体側の端と同位置または前記導波路の前記信号導体側の端より外側にある、
高周波回路。
前記第１層に形成され、前記信号導体の短辺方向である第２方向の両側において、前記第１方向に並走する第１平膜導体と、
前記第１層に形成され、前記信号導体に前記第１方向に接続した第２平膜導体と、
第２層に形成され、前記第２平膜導体に対向する第３平膜導体と、
前記第２平膜導体と前記第３平膜導体との間に導波路を有するポスト壁導波路と、
前記信号導体と前記ポスト壁導波路とのモード変換を行う変換部と、
を備え、
前記変換部は、
前記第１平膜導体のそれぞれと前記第２平膜導体とを、前記第１方向で接続する接続導体と、前記第１平膜導体のそれぞれと前記第２平膜導体とを前記第１方向で対向して離間させるスリットと、を有し、
前記スリットは、前記第２方向に延びる形状であって、前記第２方向の前記信号導体側の一方端が高周波的に開放し、他方端が高周波的に終端し、
前記第２方向において、前記スリットにおける前記他方端は、前記ポスト壁導波路の前記導波路の前記信号導体側の端と同位置または前記導波路の前記信号導体側の端より外側にある、
高周波回路。
【請求項2】
請求項１に記載の高周波回路であって、
前記導波路の前記信号導体側の端は、前記ポスト壁導波路を構成するポスト壁の前記第２方向の内側である、
高周波回路。
前記導波路の前記信号導体側の端は、前記ポスト壁導波路を構成するポスト壁の前記第２方向の内側である、
高周波回路。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の高周波回路であって、
前記第１平膜導体のそれぞれに対して前記第１方向に沿って配置され、前記第１平膜導体と前記第３平膜導体と接続する複数の層間接続導体を備え、
前記層間接続導体の前記第２方向の距離は、前記導波路の前記第２方向の長さよりも短い、
高周波回路。
前記第１平膜導体のそれぞれに対して前記第１方向に沿って配置され、前記第１平膜導体と前記第３平膜導体と接続する複数の層間接続導体を備え、
前記層間接続導体の前記第２方向の距離は、前記導波路の前記第２方向の長さよりも短い、
高周波回路。
【請求項4】
請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の高周波回路であって、
前記第２平膜導体との接続部に近づくほど前記信号導体は、前記第２方向の幅が長くなる、
高周波回路。
前記第２平膜導体との接続部に近づくほど前記信号導体は、前記第２方向の幅が長くなる、
高周波回路。
【請求項5】
請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の高周波回路を備えるレーダ装置。