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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】P2025058615
(43)【公開日】2025-04-09
(54)【発明の名称】伝送装置
(51)【国際特許分類】
H01P 1/04 20060101AFI20250402BHJP
【ＦＩ】
H01P1/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023168654
(22)【出願日】2023-09-28
(71)【出願人】
【識別番号】000004695
【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】520124752
【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ
(74)【代理人】
【識別番号】110001128
【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】礒野 友輔
(72)【発明者】
【氏名】池田 正和
(72)【発明者】
【氏名】嘉藤 貴博
【テーマコード（参考）】
5J011
【Ｆターム（参考）】
5J011DA05
(57)【要約】
【課題】透過損失を低減することができる伝送装置を提供する。
【解決手段】電磁波を伝送する伝送装置は、第１伝送路１１が形成された第１伝送部材１０と、第２伝送路２１が形成された第２伝送部材２０と、を備え、第１伝送路１１は、第１伝送部材の一面１０ａに開口する通路とされており、第１伝送部材１０と第２伝送部材２０とは、一面１０ａに第２伝送路２１が対向するように隙間を設けて配置されており、第１伝送部材１０には、一面１０ａのうち第１伝送路１１から離れた場所に開口する凹部１２が形成されている。
【選択図】図１
【解決手段】電磁波を伝送する伝送装置は、第１伝送路１１が形成された第１伝送部材１０と、第２伝送路２１が形成された第２伝送部材２０と、を備え、第１伝送路１１は、第１伝送部材の一面１０ａに開口する通路とされており、第１伝送部材１０と第２伝送部材２０とは、一面１０ａに第２伝送路２１が対向するように隙間を設けて配置されており、第１伝送部材１０には、一面１０ａのうち第１伝送路１１から離れた場所に開口する凹部１２が形成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電磁波を伝送する伝送装置であって、
第１伝送路（１１）が形成された第１伝送部材（１０）と、
第２伝送路（２１）が形成された第２伝送部材（２０）と、を備え、
前記第１伝送路は、前記第１伝送部材の一面（１０ａ）に開口する通路とされており、
前記第１伝送部材と前記第２伝送部材とは、前記一面に前記第２伝送路が対向するように隙間を設けて配置されており、
前記第１伝送部材には、前記一面のうち前記第１伝送路から離れた場所に開口する凹部（１２）が形成されている伝送装置。
第１伝送路（１１）が形成された第１伝送部材（１０）と、
第２伝送路（２１）が形成された第２伝送部材（２０）と、を備え、
前記第１伝送路は、前記第１伝送部材の一面（１０ａ）に開口する通路とされており、
前記第１伝送部材と前記第２伝送部材とは、前記一面に前記第２伝送路が対向するように隙間を設けて配置されており、
前記第１伝送部材には、前記一面のうち前記第１伝送路から離れた場所に開口する凹部（１２）が形成されている伝送装置。
【請求項2】
前記第１伝送路は、基本モードの電磁波を伝送する構成とされている請求項１に記載の伝送装置。
【請求項3】
前記凹部は、前記第１伝送路を中心に広がる電界の等位相面に沿って形成されている請求項１に記載の伝送装置。
【請求項4】
前記凹部は、前記第１伝送路の両側に形成されている請求項１に記載の伝送装置。
【請求項5】
前記凹部は、前記第１伝送路の一方側に複数形成されており、
複数の前記凹部は、前記第１伝送路の中心からの距離が大きい凹部ほど幅が大きくされている請求項１に記載の伝送装置。
複数の前記凹部は、前記第１伝送路の中心からの距離が大きい凹部ほど幅が大きくされている請求項１に記載の伝送装置。
【請求項6】
前記凹部は、前記一面において所定の幅で開口している請求項１に記載の伝送装置。
【請求項7】
前記凹部は、前記一面の法線方向において所定の深さで形成されている請求項１に記載の伝送装置。
【請求項8】
前記第１伝送路が伝送する電磁波の波長をλとし、
Ｎを０以上の整数として、
前記凹部の深さは、λ／４＋Ｎ・λ／２以上（Ｎ＋１）λ／２以下とされている請求項１に記載の伝送装置。
Ｎを０以上の整数として、
前記凹部の深さは、λ／４＋Ｎ・λ／２以上（Ｎ＋１）λ／２以下とされている請求項１に記載の伝送装置。
【請求項9】
前記凹部の深さは、λ／４＋Ｎ・λ／２とされている請求項８に記載の伝送装置。
【請求項10】
前記第１伝送路の前記一面における開口形状は、互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされており、
前記凹部の前記一面における開口形状は、前記第１伝送路の開口形状の中心を通り前記短手方向に平行な直線に対して、対称な形状とされている請求項１に記載の伝送装置。
前記凹部の前記一面における開口形状は、前記第１伝送路の開口形状の中心を通り前記短手方向に平行な直線に対して、対称な形状とされている請求項１に記載の伝送装置。
【請求項11】
前記凹部の前記一面における開口形状は、円弧状とされている請求項１に記載の伝送装置。
【請求項12】
前記第１伝送路の前記一面における開口形状は、互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされており、
前記凹部の開口形状を構成する円弧の中心は、前記第１伝送路の開口形状の中心を通り前記短手方向に平行な直線の上に配置されている請求項１１に記載の伝送装置。
前記凹部の開口形状を構成する円弧の中心は、前記第１伝送路の開口形状の中心を通り前記短手方向に平行な直線の上に配置されている請求項１１に記載の伝送装置。
【請求項13】
前記凹部の開口形状を構成する円弧の中心は、前記第１伝送路の中心とは異なる位置にある請求項１２に記載の伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ＩＣ（集積回路）基板やアンテナ等の間で電磁波を伝送する伝送装置では、内部に伝送路が形成された導波管が基板等に結合されて用いられる。基板等の製造時に発生する反りによって基板等と導波管との間に隙間が生じると、隙間からの漏洩電界により、透過損失が増加するおそれがある。例えば特許文献１では、導波管周辺に周期構造を設け、導波管周辺の部材をメタマテリアルとして動作させることにより、漏洩電界を低減する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０２１／０３７６４３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、本発明者らの検討によると、このような構造の伝送装置では、ミリ波レーダ等で用いられる７７ＧＨｚ等の高周波帯において、０．１ｄＢ以上の透過損失が発生することが見出された。
【0005】
本開示は上記点に鑑みて、透過損失を低減することができる伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本開示の１つの観点によれば、電磁波を伝送する伝送装置は、第１伝送路（１１）が形成された第１伝送部材（１０）と、第２伝送路（２１）が形成された第２伝送部材（２０）と、を備え、第１伝送路は、第１伝送部材の一面（１０ａ）に開口する通路とされており、第１伝送部材と第２伝送部材とは、一面に第２伝送路が対向するように隙間を設けて配置されており、第１伝送部材には、一面のうち第１伝送路から離れた場所に開口する凹部（１２）が形成されている。
【0007】
これによれば、第１、第２伝送部材の隙間からの漏洩電界を凹部からの反射電界で打ち消し、透過損失を低減することができる。
【0008】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態にかかる伝送装置の斜視図である。
【図2】第１実施形態にかかる伝送装置の断面図である。
【図3】第１伝送部材の上面図である。
【図4】凹部による漏洩電界の低減について説明するための図である。
【図5】凹部による漏洩電界の低減について説明するための図である。
【図6】漏洩電界の分布を示す図である。
【図7】第１伝送路の長手方向の位置と電界との関係を示す図である。
【図8】凹部の幅と透過損失との関係を示す図である。
【図9】凹部の深さと透過損失との関係を示す図である。
【図10】凹部の開口形状を直線状とした場合の漏洩電界の等位相面と凹部の形状との差異を示す図である。
【図11】漏洩電界の等位相面の曲率を示す図である。
【図12】漏洩電界の等位相面と第１伝送路の中心を中心とした同心円との形状を比較するための図である。
【図14】凹部の中心を第１伝送路に対して凹部とは反対側にオフセットさせた様子を示す図である。
【図15】漏洩電界の等位相面と第１伝送路の中心を中心とした楕円との形状を比較するための図である。
【図16】凹部の中心角と透過損失との関係を示す図である。
【図17】電磁波の周波数と透過損失との関係を示す図である。
【図18】第２実施形態における第１伝送部材の上面図である。
【図19】第３実施形態にかかる伝送装置の断面図である。
【図20】第４実施形態にかかる伝送装置の断面図である。
【図21】第５実施形態にかかる伝送装置の断面図である。
【図22】第６実施形態にかかる伝送装置の断面図である。
【図23】他の実施形態における第１伝送部材の上面図である。
【図24】他の実施形態における第１伝送部材の上面図である。
【図25】他の実施形態における第１伝送部材の上面図である。
【図26】他の実施形態における第１伝送部材の上面図である。
【図27】他の実施形態における第１伝送部材の上面図である。
【図28】他の実施形態における第１伝送部材の上面図である。
【図29】他の実施形態にかかる伝送装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【0011】
（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。本実施形態の伝送装置は、電磁波を伝送するものであり、例えば車載レーダのアンテナとＩＣ基板との間で電磁波を伝送するために用いられる。
第１実施形態について説明する。本実施形態の伝送装置は、電磁波を伝送するものであり、例えば車載レーダのアンテナとＩＣ基板との間で電磁波を伝送するために用いられる。
【0012】
図１、図２に示すように、伝送装置は、第１伝送部材１０と、第２伝送部材２０とを備える。第１伝送部材１０、第２伝送部材２０は導波管とされている。第１伝送部材１０には第１伝送路１１が形成されており、第２伝送部材２０には第２伝送路２１が形成されている。
【0013】
第１伝送部材１０は、一面１０ａと、一面１０ａとは反対側の他面１０ｂとを有する四角柱状の金属部材とされている。一面１０ａに平行で互いに垂直な２方向をそれぞれｘ方向、ｙ方向とし、ｘ方向およびｙ方向の両方に垂直な方向、すなわち、一面１０ａの法線方向をｚ方向とする。第１伝送路１１は、ｚ方向に延設され一面１０ａと他面１０ｂとにおいて開口し、一面１０ａと他面１０ｂとを接続する通路とされている。
【0014】
第２伝送部材２０は、一面２０ａと、一面２０ａとは反対側の他面２０ｂとを有する四角柱状の金属部材とされている。第２伝送部材２０は、一面２０ａおよび他面２０ｂが一面１０ａおよび他面１０ｂに平行になるように配置されている。第２伝送路２１は、ｚ方向に延設され一面２０ａと他面２０ｂとにおいて開口し、一面２０ａと他面２０ｂとを接続する通路とされている。
【0015】
第１伝送部材１０と第２伝送部材２０とは、一面１０ａにおける第１伝送路１１の開口部に、他面２０ｂにおける第２伝送路２１の開口部が対向するように接続されている。ただし、第１伝送部材１０と第２伝送部材２０との間には、隙間Ｓが形成されている。隙間Ｓは、例えば第１伝送部材１０や第２伝送部材２０の反りによって生じるものである。
【0016】
第１伝送路１１の一面１０ａ、他面１０ｂにおける開口形状、および、第２伝送路２１の一面２０ａ、他面２０ｂにおける開口形状は、基本モードの周波数帯の電磁波を伝送するように構成されている。基本モードは、第１伝送部材１０、第２伝送部材２０内における電磁波分布の形態のうち最も低い遮断周波数のモードであり、例えばＴＥ０１モードがある。
【0017】
具体的には、第１伝送路１１の開口形状は、一面１０ａに平行で互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされている。本実施形態では、第１伝送路１１の開口形状は、ｘ方向を長手方向とし、ｙ方向を短手方向とする矩形状とされている。図３に示すように、第１伝送路１１の開口形状を構成する矩形のｘｙ平面における中心をＰ１とする。第２伝送路２１の開口形状は、ｘ方向を長手方向とし、ｙ方向を短手方向とする矩形状とされている。
【0018】
第１伝送路１１のｘｙ平面に平行な経路断面は、一面１０ａ、他面１０ｂにおける開口形状と同じ形状とされている。第２伝送路２１のｘｙ平面に平行な経路断面は、一面２０ａ、他面２０ｂにおける開口形状と同じ形状とされている。
【0019】
第１伝送部材１０には、一面１０ａのうち第１伝送路１１から離れた場所に開口する凹部１２が形成されている。凹部１２は、隙間Ｓからの漏洩電界を低減するためのものである。
【0020】
凹部１２は、第１伝送路１１に対してｙ方向の両側に１つずつ形成されている。図３に示すように、第１伝送路１１に対してｙ方向の一方側、他方側に形成された凹部１２をそれぞれ凹部１２ａ、凹部１２ｂとする。凹部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、中心Ｐ１を通りｙ方向に平行な直線Ｌ１に対して線対称な形状とされている。また、凹部１２ａ、１２ｂは、中心Ｐ１を通りｘ方向に平行な直線Ｌ２に対して線対称に配置されている。
【0021】
凹部１２ａ、１２ｂは一面１０ａにおいてそれぞれ円弧状に開口している。凹部１２ａ、１２ｂの開口形状を構成する円弧をＬ３とし、円弧Ｌ３の中心をＰ２とする。中心Ｐ２は、直線Ｌ１上における中心Ｐ１とは異なる位置に置かれている。
【0022】
図２、図３に示すように、第１伝送路１１のｘ方向、ｙ方向の幅をそれぞれａ、ｂとする。凹部１２のｘ方向の幅をＬとする。凹部１２の円弧Ｌ３およびｚ方向の両方に垂直な方向の幅をｗとする。凹部１２のｚ方向の深さをｄとする。幅ｗおよび深さｄは、所定の値よりも大きくされ、凹部１２全体で一定となるように設計されるが、加工精度によるばらつきがあってもよいし、角部に丸みがあってもよい。中心Ｐ１と中心Ｐ２との距離をｄｂとする。円弧Ｌ３の半径をｒとする。円弧Ｌ３の中心角をθとする。隙間Ｓのｚ方向の幅をδとする。他面１０ｂから一面２０ａまでのｚ方向の長さをＬｗとする。第１伝送部材１０のｘ方向、ｙ方向の幅をそれぞれａｗ、ｂｗとする。第２伝送部材２０のｘ方向、ｙ方向の幅は第１伝送部材１０と同じとされている。第２伝送路２１のｘ方向、ｙ方向の幅は第１伝送路１１と同じとされている。
【0023】
凹部１２による漏洩電界低減の原理について説明する。図４の矢印Ａ１で示すように電磁波が伝送されると、矢印Ａ２で示すように、第１伝送路１１から隙間Ｓを通って伝送装置の外側へ電界が漏れ広がる。しかし、この電界の一部は矢印Ａ３で示すように凹部１２の内部に入り、凹部１２の底部で反射する。凹部１２で反射した電界の一部は矢印Ａ４で示すように第１伝送路１１に戻り、他の一部は矢印Ａ５で示すように伝送装置の外部へ向かう。
【0024】
そして、凹部１２の幅や深さを適切に設定することにより、第１伝送路１１と凹部１２との間では矢印Ａ２で示す漏洩電界と矢印Ａ４で示す反射電界とが共振する。また、凹部１２に対して第１伝送路１１とは反対側の部分では、矢印Ａ２で示す漏洩電界と矢印Ａ５で示す反射電界とが打ち消し合う。これにより、図５に示すように、隙間Ｓが壁で塞がれ、この壁に凹部が形成されたような状態に近い電界分布となる。このようにして、隙間Ｓからの漏洩電界を低減することができる。
【0025】
図６に示すように、第１伝送路１１からの漏洩電界は、第１伝送路１１の開口形状を構成する矩形の２つの長辺の中心から、等位相面が同心円状に広がるように分布する。そして、この漏洩電界は、直線Ｌ１上で極大値をとり、直線Ｌ２上で極小値をとる。したがって、凹部１２によって該矩形の長辺周辺が覆われるようにａ＜Ｌとし、凹部１２を第１伝送路１１に対してｙ方向の両側に配置することにより、漏洩電界を効率よく低減することができる。
【0026】
第１伝送路１１内部の電界をＥとすると、電界Ｅは、図７に示すように、ｘ方向の中心において最大値Ｅ０をとる。また、電界Ｅは、直線Ｌ１に対して対称な分布となっており、第１伝送路１１のｘ方向の両端部に近づくにつれて小さくなる。このような電界分布に対応して、凹部１２の形状が直線Ｌ１に対して線対称となるように幅Ｌを設定することが望ましい。なお、幅Ｌは、漏洩電界の半分以上を覆うように設定することが望ましい。
【0027】
第１伝送路１１内の電界分布より漏洩電界を見積もり、凹部１２の配置範囲を設定する方法について説明する。ＴＥ０１モードの電界強度Ｅは、マクスウェル方程式より、数式１のように表される。
【0028】
【数1】
【0029】
【数2】
【0030】
【数3】
【0031】
【数4】
【0032】
図８は、Ｌ／ａを変化させたときの透過損失Ａｌｏｓｓの理論値を示している。図８から、例えば透過損失Ａｌｏｓｓを－０．１ｄＢ未満としたい場合には、Ｌ／ａ＝０．７５、すなわち、幅Ｌを幅ａの７５％より大きくする必要があることがわかる。例えば第１伝送部材１０をＷＲ－１２導波管で構成した場合には、ａ＝３．１ｍｍであるから、凹部１２の長さＬは２．３２５ｍｍ必要となる。
【0033】
凹部１２の幅ｗと深さｄについて説明する。第１伝送路１１が伝送する電磁波の波長をλとし、周波数をｆとする。伝送装置の透過損失をＡｌｏｓｓとする。本発明者らは、ｆ＝７６．５ＧＨｚとし、幅ｗと深さｄを変化させてシミュレーションを行い、透過損失Ａｌｏｓｓを調べた。図９はこのシミュレーションによる解析結果である。図９では、ｄ＝０からｄ／λ＝１．２５、すなわち、ｄ＝１．２５λ≒５ｍｍまでの範囲の解析結果を示している。また、図９では、ｗ＝０．２ｍｍ、０．１２ｍｍ、０．８ｍｍ、１．２ｍｍ、１．５ｍｍの場合、すなわち、ｗ＝０．０５１λ、０．１２７５λ、０．２０４λ、０．３０６λ、０．３８２５λの場合についての解析結果を示している。
【0034】
Ｎを０以上の整数とすると、図９に示すように、深さｄが概ねλ／４＋Ｎ・λ／２のときに透過損失Ａｌｏｓｓが小さくなる。また、深さｄがＮ・λ／２のときに透過損失Ａｌｏｓｓが大きくなる。このことは、電磁波の周期性からも原理的に妥当といえる。ただし、幅ｗを広げることにより性能が微増するため、必ずしもｄ＝λ／４＋Ｎ・λ／２のときに透過損失Ａｌｏｓｓが最小となるとは限らない。幅ｗを考慮すると、深さｄをλ／４＋Ｎ・λ／２以上（Ｎ＋１）λ／２以下とすることにより、透過損失Ａｌｏｓｓを低減することができる。なお、深さｄがこの範囲から外れていてもよい。例えば、加工制約から構造を最小化したい場合には、ｄ＝０．２λまたはｄ≒０．２λとしてもよい。
【0035】
凹部１２の開口形状について説明する。前述した漏洩電界の分布に対して、例えば図１０に示すように凹部１２をｘ方向に平行な直線状に延設すると、領域Ｒ１のように直線Ｌ１から離れた場所では、電界の等位相面と凹部１２の延設方向との角度が大きくなる。これにより、反射電界の位相と、漏洩電界を効率よく打ち消すことができる位相とのずれが大きくなり、漏洩電界抑制性能が低下するおそれがある。
【0036】
これに対して、本実施形態のように凹部１２の開口形状を円弧状とすることにより、凹部１２の開口形状が電界分布に沿った形状となり、漏洩電界抑制性能を向上させることができる。
【0037】
円弧Ｌ３の曲率について説明する。円弧Ｌ３の曲率は、漏洩電界の等電力の分布形状に沿うように設定することが望ましい。ここでの等電力は、材質や空間減衰を想定しない場合には、等位相と同義となる。漏洩電界の等位相面は、図１１の破線Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６で示すように、第１伝送路１１近傍では第１伝送路１１の角部や直線エッジの影響により、曲率が大きくなる。そして、等位相面は、第１伝送路１１から離れるにつれて曲率が小さくなり、中心Ｐ１を中心とした真円に収束する。凹部１２の曲率は、このことを考慮して設定することが望ましい。
【0038】
例えば、レーダ等の集積回路内に収納する場合には、伝送装置の体格を小型化することが実装上望ましいため、第１伝送路１１の長辺近傍に凹部１２を配置することになる。この場合には、円弧Ｌ３の曲率を大きくすることが望ましい。一方、凹部１２を第１伝送路１１から大きく離れた場所に形成する場合には、円弧Ｌ３の曲率を小さくすることが望ましい。
【0039】
中心Ｐ２の位置について説明する。図１２の破線Ｌ７～Ｌ１５は、中心Ｐ１を中心とする同心円である。第１伝送路１１近傍では、漏洩電界の等位相面と、この同心円との形状の差異が大きくなるため、中心Ｐ２を中心Ｐ１と一致させると、漏洩電界の等位相面と凹部１２の形状との差異が大きくなり、漏洩電界抑制性能が低下するおそれがある。例えば図１２では、第１伝送路１１近傍の領域Ｒ２や、領域Ｒ２よりも第１伝送路１１および直線Ｌ１から離れた領域Ｒ３において、等位相面と凹部１２の形状との差異が大きくなっている。
【0040】
一方、図１３に示すように同心円の中心を中心Ｐ１からｙ方向に移動させると、電界の等位相面と同心円との形状の差異が小さくなる。なお、図１３は、第１伝送部材１０をＥＩＡ規格のＷＲ－１２導波管で構成し、中心Ｐ２を中心Ｐ１からｙ方向に０．６ｍｍオフセットさせて凹部１２を形成した場合の電界分布を示している。例えば図１３では、直線Ｌ１から離れた領域Ｒ４において、等位相面と凹部１２の形状との差異が小さくなっている。このように、中心Ｐ２を中心Ｐ１とは異なる位置に置くことにより、漏洩電界の等位相面と凹部１２の形状との差異が小さくなり、漏洩電界抑制性能をさらに向上させることができる。
【0041】
なお、中心Ｐ１と中心Ｐ２との距離ｄｂがあまりに大きいと、凹部１２が第１伝送路１１の角部を覆う形状とならず、漏洩電界抑制性能が低下するおそれがあるため、距離ｄｂをある程度小さくすることが望ましい。例えば、第１伝送部材１０をＷＲ－１２導波管で構成し、周波数ｆを６０ＧＨｚ～９０ＧＨｚとする場合には、距離ｄｂを０．６ｍｍ～１．０ｍｍ、すなわち、第１伝送路１１の長辺中心に対してｙ方向に±０．２ｍｍ以内とすることが望ましい。
【0042】
ただし、中心Ｐ２を中心Ｐ１に対して凹部１２とは逆方向にオフセットさせる場合には、この限りではない。すなわち、図１４に示すように、凹部１２ａの円弧Ｌ３の中心Ｐ２を第１伝送路１１に対して凹部１２ｂと同じ側に置く場合には、距離ｄｂを大きくすることができる。例えば、上記のようにＷＲ－１２導波管で第１伝送部材１０を構成する場合には、距離ｄｂを第１．０ｍｍよりも大きくすることができる。
【0043】
また、中心Ｐ２を中心Ｐ１と一致させた場合にも、凹部１２の開口形状を楕円弧状とすることにより、凹部１２を漏洩電界の等位相面に沿った形状とすることができ、漏洩電界抑制性能をさらに向上させることができる。例えば、図１５では、中心Ｐ１を中心とし、ｘ方向の軸の長さが互いに異なる複数の楕円を破線で示している。この複数の楕円のうち、破線Ｌ１６で示す楕円に沿って凹部１２を形成することにより、凹部１２の開口形状を漏洩電界の等位相面に沿った形状とすることができる。
【0044】
中心Ｐ２を第１伝送路１１の長辺上にオフセットし、半径ｒをａ／２とした場合の、中心角θと透過損失Ａｌｏｓｓとの関係を図１６に示す。図１６から、例えば透過損失Ａｌｏｓｓを－０．１ｄＢ未満としたい場合には、中心角θを約１５０°以上とする必要があることがわかる。
【0045】
図１７は、周波数ｆと透過損失Ａｌｏｓｓとの関係を調べたシミュレーション結果である。このシミュレーションにおいて、第１伝送部材１０および第２伝送部材２０の寸法は、以下のように設定した。すなわち、Ｌｗ＝７ｍｍ、ａｗ＝６ｍｍ、ｂｗ＝６ｍｍ、ａ＝３．１ｍｍ、ｂ＝１．５５ｍｍ、δ＝０．１ｍｍ、ｄ＝１．４ｍｍ、ｗ＝０．８ｍｍ、ｒ＝１．５５ｍｍ、θ＝１５０°、ｄｂ＝０．８ｍｍとした。なお、図１７の実線、破線は、それぞれ、凹部１２の開口形状を円弧状、直線状としたときのシミュレーション結果である。
【0046】
図１７に示すように、ミリ波レーダで用いられる高周波数帯、具体的には、６５ＧＨｚ～９０ＧＨｚにおいて、透過損失Ａｌｏｓｓを０．１ｄＢ未満とすることができた。また、凹部１２の開口形状を円弧状とすることにより、開口形状を直線状とした場合よりも透過損失Ａｌｏｓｓを低減することができた。
【0047】
以上説明したように、本実施形態では、第１伝送部材１０に、一面１０ａのうち第１伝送路１１から離れた場所に開口する凹部１２が形成されているため、隙間Ｓからの漏洩電界を凹部１２からの反射電界で打ち消し、透過損失を低減することができる。例えば本実施形態の伝送装置によって基板とアンテナ間で電磁波を伝送する場合には、基板の電力を低損失でアンテナに供給することができる。
【0048】
また、本実施形態では、第１伝送部材１０に凹部１２を形成するだけで透過損失を低減でき、第１伝送部材１０の複雑な加工が不要であるため、伝送装置の製造が容易である。また、第１伝送部材１０の体格の大型化を抑制することができる。
【0049】
また、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【0050】
（１）第１伝送路１１は、基本モードの電磁波を伝送する構成とされている。これによれば、基本モードによる高効率な電磁波伝送が可能となる。
【0051】
（２）凹部１２は、第１伝送路１１を中心に広がる電界の等位相面に沿って形成されている。これによれば、漏洩電界を効率よく打ち消すことができる。
【0052】
（３）凹部１２は、第１伝送路１１の両側に形成されている。これによれば、第１伝送路１１の一方側のみに凹部１２を形成した場合に比べて、漏洩電界を大きく打ち消すことができる。
【0053】
（４）深さｄは、λ／４＋Ｎ・λ／２以上（Ｎ＋１）λ／２以下とされている。これによれば、凹部１２からの反射電界によって漏洩電界を効率よく打ち消すことができる。例えば、深さｄをλ／４＋Ｎ・λ／２とした場合には、凹部１２の形成に要する時間を短縮しつつ漏洩電界を効率よく打ち消すことができる。
【0054】
（５）第１伝送路１１の一面１０ａにおける開口形状は、互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされており、凹部１２の一面１０ａにおける開口形状は、中心Ｐ１を通り短手方向に平行な直線Ｌ１に対して、対称な形状とされている。これによれば、漏洩電界の等位相面と凹部１２の形状との差異が小さくなり、漏洩電界抑制性能をさらに向上させることができる。
【0055】
（６）凹部１２の一面１０ａにおける開口形状は、円弧状とされている。これによれば、凹部１２が漏洩電界の分布に沿った形状となり、漏洩電界抑制性能を向上させることができる。
【0056】
（７）第１伝送路１１の一面１０ａにおける開口形状は、互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされており、円弧Ｌ３の中心Ｐ２は、中心Ｐ１を通り短手方向に平行な直線Ｌ１の上に配置されている。このように中心Ｐ２を配置し、凹部１２の形状が直線Ｌ１に対して線対称となるように幅Ｌを設定することにより、漏洩電界の等位相面と凹部１２の形状との差異が小さくなり、漏洩電界抑制性能をさらに向上させることができる。
【0057】
（８）中心Ｐ２は、中心Ｐ１とは異なる位置にある。これによれば、漏洩電界の等位相面と凹部１２の形状との差異が小さくなり、漏洩電界抑制性能をさらに向上させることができる。
【0058】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して凹部１２の数を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して凹部１２の数を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【0059】
本実施形態では、第１伝送路１１に対してｙ方向の一方側と他方側にそれぞれ複数の凹部１２が形成されている。そして、第１伝送路１１に対してｙ方向の一方側に形成された複数の凹部１２は、中心Ｐ１からの距離が大きい凹部１２ほどｘ方向の幅が大きくされている。同様に、第１伝送路１１に対してｙ方向の他方側に形成された複数の凹部１２は、中心Ｐ１からの距離が大きい凹部１２ほどｘ方向の幅が大きくされている。
【0060】
具体的には、図１８に示すように、第１伝送路１１に対してｙ方向の一方側には、凹部１２ａと、凹部１２ａよりも第１伝送路１１よりも遠い場所に開口する凹部１２ｃとが形成されている。また、第１伝送路１１に対してｙ方向の一方側には、凹部１２ｂと、凹部１２ａよりも第１伝送路１１よりも遠い場所に開口する凹部１２ｄとが形成されている。すなわち、第１伝送路１１に対してｙ方向の両側にそれぞれ２つの凹部１２が形成されている。
【0061】
そして、凹部１２ｃは凹部１２ａよりもｘ方向の幅が大きくされており、凹部１２ａをｙ方向の一方側から覆うように円弧状に開口している。また、凹部１２ｄは凹部１２ｂよりもｘ方向の幅が大きくされており、凹部１２ｂをｙ方向の他方側から覆うように円弧状に開口している。
【0062】
本実施形態は、第１実施形態と同様の構成および作動からは第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0063】
また、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【0064】
（１）凹部１２は、第１伝送路１１の一方側に複数形成されており、複数の凹部１２は、中心Ｐ１からの距離が大きい凹部１２ほど幅が大きくされている。これによれば、同心円状に広がる電界を覆い、漏洩電界を効率よく低減することができる。
【0065】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第２伝送部材２０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第２伝送部材２０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【0066】
図１９に示すように、本実施形態の第２伝送部材２０には、凹部２２が形成されている。凹部２２は、凹部１２と同様の構成とされている。すなわち、凹部２２は、第２伝送路２１に対してｙ方向の両側に１つずつ形成されており、他面２０ｂのうち第２伝送路２１から離れた場所に円弧状に開口している。そして、２つの凹部２２は、第２伝送路２１の中心を通りｙ方向に平行な直線に対して線対称な形状とされている。また、２つの凹部２２は、第２伝送路２１の中心を通りｘ方向に平行な直線に対して線対称に配置されている。
【0067】
第２伝送部材２０に凹部２２を形成することにより、隙間Ｓからの漏洩電界が凹部２２での反射電界で打ち消されるため、透過損失をさらに低減することができる。
【0068】
本実施形態は、第１実施形態と同様の構成および作動からは第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0069】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第２伝送部材２０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第２伝送部材２０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【0070】
図２０に示すように、本実施形態の第２伝送部材２０は基板で構成されている。この基板は例えばレーダ、通信機等の無線機に用いられるＲＦ（Radio Frequency）回路が形成された誘電体基板であり、第２伝送路２１は基板上に形成されたマイクロストリップ線路とされている。なお、無線機ＲＦ回路のアーキテクチャとして、ＢＧＡ（Ball Grid Array）やＬｉＰ（Launcher In Package）等があるが、いずれにおいても本実施形態は適用可能である。
【0071】
本実施形態は、第１実施形態と同様の構成および作動からは第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0072】
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第２伝送部材２０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第２伝送部材２０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【0073】
図２１に示すように、本実施形態の第２伝送部材２０はアンテナとされている。例えば、第２伝送部材２０はホーンアンテナとされており、角錐台形状の部材の内部に形成された通路が第２伝送路２１とされている。
【0074】
本実施形態は、第１実施形態と同様の構成および作動からは第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0075】
（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第１伝送部材１０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第６実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して第１伝送部材１０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【0076】
図２２に示すように、本実施形態の第１伝送部材１０は、四角柱状の本体部１３と、第２伝送部材に接続される接続部１４とで構成されており、凹部１２は接続部１４に形成されている。本実施形態では接続部１４の表面のうち第２伝送部材２０に対向する面が一面１０ａとされており、第１伝送路１１は、本体部１３を貫通する部分と、接続部１４を貫通する部分とで構成されている。
【0077】
なお、図２２では凹部１２が接続部１４を貫通しており、凹部１２の底面が本体部１３の表面で構成されているが、凹部１２が接続部１４の途中までの深さで形成されていてもよい。
【0078】
本体部１３の第２伝送部材２０に対向する面のうち第１伝送路１１から離れた部分が平坦面とされている場合にも、凹部１２を形成した接続部１４を取り付けることにより、漏洩電界を低減することができる。
【0079】
本実施形態は、第１実施形態と同様の構成および作動からは第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0080】
（他の実施形態）
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【0081】
第１伝送路１１の開口形状が、第１実施形態とは異なる形状とされていてもよい。例えば、図２３に示すように、第１伝送路１１の開口形状が、角部が丸みを帯びた矩形状とされていてもよい。また、図２４に示すように、第１伝送路１１の開口形状が、ｘ方向に延設された矩形と、この矩形の両端部からｙ方向の両側に延設された矩形とで構成されたＨ字形状とされていてもよい。また、第２伝送路２１の開口形状が、第１実施形態とは異なる形状とされていてもよい。例えば、第２伝送路２１の開口形状が、図２３、図２４に示す第１伝送路１１の開口形状と同様の形状とされていてもよい。
【0082】
凹部１２が第１実施形態とは異なる開口形状とされていてもよい。例えば、凹部１２の開口形状が直線状とされていてもよい。なお、凹部１２の開口形状が直線状であっても、幅ｗ、深さｄ、幅Ｌ等を適切に設定することにより、図１７に示す結果よりも透過損失Ａｌｏｓｓを低減し、０．１ｄＢ未満とすることができる。また、図２５に示すように、凹部１２の開口形状がＬ字状とされていてもよい。また、図２６に示すように、凹部１２の開口形状がＵ字状とされていてもよい。また、凹部１２の開口形状の端部が屈曲していてもよい。また、凹部１２の開口形状の端部に凹凸が形成されていてもよい。また、２つの凹部１２の開口形状の端部同士が連結されていてもよい。例えば、図２７に示すように、凹部１２の開口形状が円周状とされていてもよい。また、図２８に示すように、凹部１２の開口形状が矩形枠状とされていてもよい。
【0083】
凹部１２が第１伝送路１１に対してｙ方向の一方側にのみ形成されていてもよい。上記第２実施形態では、第１伝送路１１の両側にそれぞれ２つの凹部１２を形成したが、第１伝送路１１の両側または一方側に３つ以上の凹部１２を形成してもよい。
【0084】
第３～第６実施形態において、第２実施形態と同様に、第１伝送路１１の両側に凹部１２を複数形成してもよい。図２９に示すように、第４実施形態において、第３実施形態と同様に凹部２２を形成してもよい。第５、第６実施形態において、第４実施形態において、第３実施形態と同様に凹部２２を形成してもよい。第６実施形態において、第４実施形態と同様に第２伝送部材２０が基板とされていてもよい。第６実施形態において、第５実施形態と同様に第２伝送部材２０がアンテナとされていてもよい。
【0085】
（本開示の観点）
［第１の観点］
電磁波を伝送する伝送装置であって、
第１伝送路（１１）が形成された第１伝送部材（１０）と、
第２伝送路（２１）が形成された第２伝送部材（２０）と、を備え、
前記第１伝送路は、前記第１伝送部材の一面（１０ａ）に開口する通路とされており、
前記第１伝送部材と前記第２伝送部材とは、前記一面に前記第２伝送路が対向するように隙間を設けて配置されており、
前記第１伝送部材には、前記一面のうち前記第１伝送路から離れた場所に開口する凹部（１２）が形成されている伝送装置。
［第２の観点］
前記第１伝送路は、基本モードの電磁波を伝送する構成とされている第１の観点に記載の伝送装置。
［第３の観点］
前記凹部は、前記第１伝送路を中心に広がる電界の等位相面に沿って形成されている第１または第２の観点に記載の伝送装置。
［第４の観点］
前記凹部は、前記第１伝送路の両側に形成されている第１ないし第３の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第５の観点］
前記凹部は、前記第１伝送路の一方側に複数形成されており、
複数の前記凹部は、前記第１伝送路の中心からの距離が大きい凹部ほど幅が大きくされている第１ないし第４の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第６の観点］
前記凹部は、前記一面において所定の幅で開口している第１ないし第５の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第７の観点］
前記凹部は、前記一面の法線方向において所定の深さで形成されている第１ないし第６の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第８の観点］
前記第１伝送路が伝送する電磁波の波長をλとし、
Ｎを０以上の整数として、
前記凹部の深さは、λ／４＋Ｎ・λ／２以上（Ｎ＋１）λ／２以下とされている第１ないし第７の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第９の観点］
前記凹部の深さは、λ／４＋Ｎ・λ／２とされている第８の観点に記載の伝送装置。
［第１０の観点］
前記第１伝送路の前記一面における開口形状は、互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされており、
前記凹部の前記一面における開口形状は、前記第１伝送路の開口形状の中心を通り前記短手方向に平行な直線に対して、対称な形状とされている第１ないし第９の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第１１の観点］
前記凹部の前記一面における開口形状は、円弧状とされている第１ないし第１０の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第１２の観点］
前記第１伝送路の前記一面における開口形状は、互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされており、
前記凹部の開口形状を構成する円弧の中心は、前記第１伝送路の開口形状の中心を通り前記短手方向に平行な直線の上に配置されている第１１の観点に記載の伝送装置。
［第１３の観点］
前記凹部の開口形状を構成する円弧の中心は、前記第１伝送路の中心とは異なる位置にある第１２の観点に記載の伝送装置。
［第１の観点］
電磁波を伝送する伝送装置であって、
第１伝送路（１１）が形成された第１伝送部材（１０）と、
第２伝送路（２１）が形成された第２伝送部材（２０）と、を備え、
前記第１伝送路は、前記第１伝送部材の一面（１０ａ）に開口する通路とされており、
前記第１伝送部材と前記第２伝送部材とは、前記一面に前記第２伝送路が対向するように隙間を設けて配置されており、
前記第１伝送部材には、前記一面のうち前記第１伝送路から離れた場所に開口する凹部（１２）が形成されている伝送装置。
［第２の観点］
前記第１伝送路は、基本モードの電磁波を伝送する構成とされている第１の観点に記載の伝送装置。
［第３の観点］
前記凹部は、前記第１伝送路を中心に広がる電界の等位相面に沿って形成されている第１または第２の観点に記載の伝送装置。
［第４の観点］
前記凹部は、前記第１伝送路の両側に形成されている第１ないし第３の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第５の観点］
前記凹部は、前記第１伝送路の一方側に複数形成されており、
複数の前記凹部は、前記第１伝送路の中心からの距離が大きい凹部ほど幅が大きくされている第１ないし第４の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第６の観点］
前記凹部は、前記一面において所定の幅で開口している第１ないし第５の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第７の観点］
前記凹部は、前記一面の法線方向において所定の深さで形成されている第１ないし第６の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第８の観点］
前記第１伝送路が伝送する電磁波の波長をλとし、
Ｎを０以上の整数として、
前記凹部の深さは、λ／４＋Ｎ・λ／２以上（Ｎ＋１）λ／２以下とされている第１ないし第７の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第９の観点］
前記凹部の深さは、λ／４＋Ｎ・λ／２とされている第８の観点に記載の伝送装置。
［第１０の観点］
前記第１伝送路の前記一面における開口形状は、互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされており、
前記凹部の前記一面における開口形状は、前記第１伝送路の開口形状の中心を通り前記短手方向に平行な直線に対して、対称な形状とされている第１ないし第９の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第１１の観点］
前記凹部の前記一面における開口形状は、円弧状とされている第１ないし第１０の観点のいずれか１つに記載の伝送装置。
［第１２の観点］
前記第１伝送路の前記一面における開口形状は、互いに垂直な長手方向と短手方向とを有する形状とされており、
前記凹部の開口形状を構成する円弧の中心は、前記第１伝送路の開口形状の中心を通り前記短手方向に平行な直線の上に配置されている第１１の観点に記載の伝送装置。
［第１３の観点］
前記凹部の開口形状を構成する円弧の中心は、前記第１伝送路の中心とは異なる位置にある第１２の観点に記載の伝送装置。
【符号の説明】
【0086】
１０ 第１伝送部材
１１ 第１伝送路
１２ 凹部
２０ 第２伝送部材
２１ 第２伝送路
１１ 第１伝送路
１２ 凹部
２０ 第２伝送部材
２１ 第２伝送路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】