特許 7129263 変換器

(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】

(24)【登録日】2022-08-24

(45)【発行日】2022-09-01

(54)【発明の名称】変換器

(51)【国際特許分類】

   H01P 5/107 20060101AFI20220825BHJP

   H01P 5/02 20060101ALI20220825BHJP

【ＦＩ】

H01P5/107 B

H01P5/02 601D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018144704

(22)【出願日】2018-08-01

(65)【公開番号】P2020022075

(43)【公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-05-26

(73)【特許権者】

【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】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】飯尾 憲一

(72)【発明者】

【氏名】岸田 武紘

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１９１４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６３９６３６４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００８－１９３２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１３９５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５７８９８０６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｐ ５／１０７

Ｈ０１Ｐ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体により形成された内部空間を有し、当該内部空間に信号が伝送される方形導波管と、
前記方形導波管に接続されており、第１面と第２面を有しており、厚み方向が信号の伝送方向に一致するように配置された回路基板と、
一端が導体で閉鎖された終端管と、
を備え、
前記回路基板は、
前記回路基板の前記第１面に形成され、信号の伝送モードを変換する導体を含む第１変換部と、
前記回路基板の前記第１面に形成され、前記回路基板を厚み方向で見たときにおいて前記第１変換部の少なくとも一部を囲む第１周囲導体と、
前記回路基板の前記第２面に形成され、前記第１変換部に電気的に接続され、信号の伝送モードを変換する導体を含む第２変換部と、
前記回路基板の前記第２面に形成され、前記回路基板を厚み方向で見たときにおいて前記第２変換部の少なくとも一部を囲む第２周囲導体と、
を備え、
前記回路基板は、前記方形導波管と前記終端管とに挟まれており、
前記回路基板の前記厚み方向で見たときに、前記終端管の長辺方向の内寸が、前記方形導波管の長辺方向の内寸よりも長い部分を有することを特徴とする変換器。

【請求項2】

導体により形成された内部空間を有し、当該内部空間に信号が伝送される方形導波管と、
前記方形導波管に接続されており、第１面と第２面を有しており、厚み方向が信号の伝送方向に一致するように配置された回路基板と、
一端が導体で閉鎖された終端管と、
を備え、
前記回路基板は、
前記回路基板の前記第１面に形成され、信号の伝送モードを変換する導体を含む第１変換部と、
前記回路基板の前記第１面に形成され、前記回路基板を厚み方向で見たときにおいて前記第１変換部の少なくとも一部を囲む第１周囲導体と、
前記回路基板の前記第２面に形成され、前記第１変換部に電気的に接続され、信号の伝送モードを変換する導体を含む第２変換部と、
前記回路基板の前記第２面に形成され、前記回路基板を厚み方向で見たときにおいて前記第２変換部の少なくとも一部を囲む第２周囲導体と、
を備え、
前記回路基板は、前記方形導波管と前記終端管とに挟まれており、
前記回路基板の前記厚み方向で見たときに、前記終端管の短辺方向の内寸が、前記方形導波管の短辺方向の内寸よりも長い部分を有することを特徴とする変換器。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の変換器であって、
前記第１周囲導体は、前記回路基板の厚み方向で見たときにおいて、前記方形導波管の長辺に沿う向きで配置される長辺導体と、前記方形導波管の短辺に沿う向きで配置される短辺導体と、を有しており、
前記長辺導体は、短辺方向に間隔を空けて配置されており、当該間隔が、伝送される信号の波長の４分の１以下であることを特徴とする変換器。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか一項に記載の変換器であって、
前記回路基板の前記第１面及び前記第２面のうち、前記第１面のみには、信号を伝送するための細長状の部分である伝送部が設けられており、
前記伝送部は、前記第１変換部に接続されることを特徴とする変換器。

【請求項5】

請求項４に記載の変換器であって、
前記第２周囲導体は、前記第２変換部を全周にわたって囲むことを特徴とする変換器。

【請求項6】

請求項３に記載の変換器であって、
前記方形導波管と前記回路基板とが接続される部分において、前記方形導波管の前記短辺方向の内寸は、伝送される信号の波長の４分の１以下であることを特徴とする変換器。

【請求項7】

請求項６に記載の変換器であって、
前記方形導波管は、前記回路基板から前記伝送方向に沿って離れるに従って前記短辺方向の内寸が長くなる部分を有することを特徴とする変換器。

【請求項8】

請求項３に記載の変換器であって、
前記長辺導体の内側の端部には、前記方形導波管の内面よりも、更に内側に位置している部分があることを特徴とする変換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主として、導波管と回路基板との間で信号を変換して伝送する変換器に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、導波管と、終端ブロックと、平面線路（回路基板）と、を備える給電線変換器が開示されている。導波管及び終端ブロックは、断面が長方形の管状の部材である。終端ブロックの軸方向の一端は開放されており、他端は閉鎖されている。平面線路は、導波管と終端ブロックの開放部分とに挟まれるように配置されている。平面線路には、プローブが含まれている。このプローブにより、導波管の伝送モード（ＴＥ₁₀モード）と平面線路の伝送モード（ＴＥＭモード）の変換が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－１２６１１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

導波管と回路基板との間で信号の変換を行う変換器においては、低損失で信号を変換可能な帯域が広いことが好ましい。しかし、特許文献１では、この種の課題を解決する具体的な構成が記載されていない。

【0005】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、導波管と回路基板との間で、広い帯域で信号を変換可能な変換器を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び効果】

【0006】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0007】

本発明の観点によれば、以下の構成の変換器が提供される。即ち、変換器は、方形導波管と、回路基板と、を備える。前記方形導波管は、導体により形成された内部空間を有し、当該内部空間に信号が伝送される。前記回路基板は、前記方形導波管に接続されており、第１面と第２面を有しており、厚み方向が信号の伝送方向に一致するように配置される。前記回路基板は、第１変換部と、第１周囲導体と、第２変換部と、第２周囲導体と、を備える。前記第１変換部は、前記回路基板の前記第１面に形成され、信号の伝送モードを変換する導体を含む。前記第１周囲導体は、前記回路基板の前記第１面に形成され、前記回路基板を厚み方向で見たときにおいて前記第１変換部の少なくとも一部を囲む。前記第２変換部は、前記回路基板の前記第２面に形成され、前記第１変換部に電気的に接続され、信号の伝送モードを変換する導体を含む。前記第２周囲導体は、前記回路基板の前記第２面に形成され、前記回路基板を厚み方向で見たときにおいて前記第２変換部の少なくとも一部を囲む。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態の変換器を方形導波管側から見た分解斜視図。

【図2】第１実施形態の変換器を終端管側から見た分解斜視図。

【図3】第１実施形態における、回路基板の周囲導体の間隔及び方形導波管の内寸を示す平面図。

【図4】Ｘバンドの周波数特性を従来例と第１実施形態とで比較したグラフ。

【図5】第２実施形態の変換器を方形導波管側から見た分解斜視図。

【図6】第２実施形態における、回路基板の周囲導体の間隔及び方形導波管の内寸を示す平面図。

【図7】第３実施形態の変換器を方形導波管側から見た分解斜視図。

【図8】第４実施形態の変換器を方形導波管側から見た分解斜視図。

【図9】第５実施形態の変換器を方形導波管側から見た分解斜視図。

【図10】第６実施形態の変換器を方形導波管側から見た分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。初めに、図１から図３を参照して、第１実施形態の変換器１について説明する。図１は、変換器１を方形導波管１０側から見た分解斜視図である。図２は、変換器１を終端管２０側から見た分解斜視図である。図３は、回路基板３０の周囲導体３２の間隔及び方形導波管１０の内寸を示す平面図である。

【0011】

変換器１は、レーダ装置又は通信機等に配置されている。変換器１は、導波管と回路基板との間で信号の伝送モードを変換して伝送する構造を有している。例えば、変換器１は、信号（高周波信号）が導波管から回路基板へ伝送される場合は、伝送モードをＴＥ₁₀モードからＴＥＭモードへ変換する。一方、変換器１は、信号が回路基板から導波管へ伝送される場合は、伝送モードをＴＥＭモードからＴＥ₁₀モードへ変換する。図１に示すように、変換器１は、方形導波管１０と、終端管２０と、回路基板３０と、を備える。

【0012】

方形導波管１０は、図３に示すように、信号の伝送方向（方形導波管１０の軸方向）で見たときに内部空間が長方形となるように平板状の導体が配置された導波管である。言い換えれば、方形導波管１０は、伝送方向に垂直な平面で切った断面形状が長方形である。方形導波管１０の伝送方向の一端には開口部１０ａが形成されている。以下の説明では、図３等に示すように、この長方形の長辺に沿う方向を長辺方向と称し、この長方形の短辺に沿う方向を短辺方向と称する。また、方形導波管１０で発生する磁界は、長辺方向に平行である。方形導波管１０で発生する電界は短辺方向に平行である。

【0013】

図１に示すように、方形導波管１０は、第１部分１１と、第２部分１２と、第３部分１３と、を有している。第１部分１１は、開口部１０ａが形成されている部分を含んでいる。第２部分１２は、第１部分１１よりも伝送方向の下流側に配置されている。第３部分１３は、第２部分１２よりも伝送方向の下流側に配置されている。第１部分１１、第２部分１２、及び第３部分１３は、何れも長辺方向の内寸が同じである。また、第１部分１１の短辺方向の内寸は、第３部分１３の短辺方向の内寸よりも短い。第２部分１２は、短辺方向の内寸が徐々に変化する。具体的には、第２部分１２の短辺方向の内寸は、第１部分１１に接続される側の端部において第１部分１１と同じであり、第１部分１１（回路基板３０）から伝送方向に沿って離れるに従って徐々に長くなり、第３部分１３に接続される側の端部において第３部分１３と同じである。

【0014】

終端管２０は、方形導波管１０と同様に、信号の伝送方向（終端管２０の軸方向）で見たときに内部空間が長方形となるように平板状の導体が配置された導波管である。なお、詳細は後述するが、終端管２０の内部空間は長方形に限られない。終端管２０は、信号の伝送モードを変換を適切に行うために設けられている。終端管２０の軸方向の一端には開口部２０ａが形成されている。方形導波管１０と終端管２０は、開口部１０ａと開口部２０ａとを合わせるようにして接続される。終端管２０の他端には、閉鎖部２０ｂが形成されている。閉鎖部２０ｂは導体で閉鎖された部分である。具体的には、閉鎖部２０ｂは、軸方向に垂直となるように配置された平板状の導体で構成されている。

【0015】

回路基板３０は、ベースとなる板状の誘電体３５の表面及び裏面の一部に複数の導体箔を配置したマイクロストリップラインと称される構成である。回路基板３０は、回路基板３０の厚み方向と、方形導波管１０の伝送方向と、が同じとなるように、方形導波管１０と終端管２０に挟まれている。以下の説明では、回路基板３０のうち方形導波管１０を向く面を表面とし、終端管２０を向く面を裏面とする。回路基板３０の表面には、図１に示すように、線状導体３１と、周囲導体３２と、が配置されている。

【0016】

線状導体３１は、伝送部３１ａと、変換部３１ｂと、を有している。伝送部３１ａは、信号を伝送する細長状の部分である。本実施形態では、伝送部３１ａの長手方向は、短辺方向と同じである。また、伝送部３１ａは、回路基板３０の厚み方向で見たときに、方形導波管１０及び終端管２０の長辺と交差するようにして、内部空間に達している。伝送部３１ａの先端には、変換部３１ｂが接続されている。変換部３１ｂは、長辺方向に沿って延びる部分を有している。変換部３１ｂは、信号の伝送モードを変換する部分である。本実施形態では、変換部３１ｂは短辺方向の中央に位置しているが、中央よりも挿入の下流側に位置していてもよい。変換部３１ｂの位置と帯域の関係については後述する。

【0017】

周囲導体３２は、線状導体３１との間に誘電体３５が位置するように、かつ、図３に示すように、回路基板３０の厚み方向で見たときに線状導体３１の周囲を囲むように配置されている。具体的には、周囲導体３２は、回路基板３０の厚み方向で見たときに、長方形の辺を構成するように導体が配置されている。周囲導体３２のうち、この長方形の短辺に相当する導体を短辺導体と称する。短辺導体は長辺方向で対向するように一対で配置されている。以下では、この短辺導体には、符号３２Ｓａ，３２Ｓｂを付して説明する。なお、短辺導体３２Ｓａ，３２Ｓｂは方形導波管１０の短辺に沿う向きで配置される。また、周囲導体３２のうち、この長方形の長辺に相当する導体を長辺導体と称する。長辺導体は短辺方向で対向するように一対で配置されている。また、一方の長辺導体は、伝送部３１ａと干渉しないように分離して構成されている。以下では、この長辺導体には、符号３２Ｌａ，３２Ｌｂを付して説明する。なお、長辺導体３２Ｌａ，３２Ｌｂは方形導波管１０の長辺に沿う向きで配置される。

【0018】

また、本実施形態では、回路基板３０の厚み方向で見たときに、周囲導体３２が配置される位置と、方形導波管１０及び終端管２０の平板状の導体の位置と、が同じとなる部分を含むように構成されている。従って、同方向で見たときに、周囲導体３２の内部空間側の縁部の位置と、方形導波管１０及び終端管２０の内部空間側の導体面（内面）の位置と、が同じとなる部分を含む。また、伝送部３１ａが配置される箇所においては、伝送部３１ａに対して所定の距離を離して当該伝送部３１ａに沿うように、周囲導体３２が配置されている。なお、伝送部３１ａが配置されている箇所以外においても、周囲導体３２が配置される位置と、方形導波管１０及び終端管２０の平板状の導体の位置と、が異なっていてもよい。

【0019】

図２に示すように、回路基板３０の裏面には、裏面変換部４１ｂと、裏面周囲導体４２と、が配置されている。裏面変換部４１ｂは変換部３１ｂと同じ形状である。回路基板３０の厚み方向で見たときに、裏面変換部４１ｂと変換部３１ｂとは同じ位置に配置されている。また、回路基板３０の裏面には伝送部３１ａに相当する導体箔は配置されていない。そのため、裏面周囲導体４２は、裏面変換部４１ｂの周囲を３６０°にわたって囲むように配置されている。

【0020】

回路基板３０には、変換部３１ｂと裏面変換部４１ｂとが配置されている箇所にスルーホール３３が形成されている。スルーホール３３は、導体の内壁面を有しているため、変換部３１ｂと裏面変換部４１ｂとを電気的に接続する。この構成により、変換部３１ｂに加えて裏面変換部４１ｂが電界の発生に寄与するため、回路基板３０と方形導波管１０及び終端管２０との間に発生する電界エネルギーが増大する。そのため、変換器１の帯域を広くすることができる。

【0021】

次に、方形導波管１０及び周囲導体３２の配置と、変換器１の帯域と、の関係について、図３及び図４を参照して説明する。図４は、Ｘバンドの周波数特性を従来例と第１実施形態とで比較したグラフである。また、以下の説明では、短辺方向において、伝送部３１ａ側（線状導体３１の先端側）を奥側と称し、その反対側を手前側と称する。

【0022】

一般的に、方形導波管の短辺方向の内寸（即ち、磁界に平行な面同士の間隔）は、伝送される信号の波長に応じて定められる。一般的には、方形導波管の短辺方向の内寸は、伝送される信号の波長の約１／３である（図３に示す長さＬ０）。これに対し、本実施形態では、方形導波管１０の短辺方向の内寸は、伝送される信号の波長の１／４以下である（図３に示す長さＬ１）。また、短辺方向における周囲導体３２の内側の端部同士の間隔（図３に示す長さＬ２、言い換えれば、長辺導体３２Ｌａと長辺導体３２Ｌｂとの短辺方向における間隔）は、上述したように、方形導波管１０（終端管２０）の短辺方向の内寸と同じである。

【0023】

図４のグラフでは、短辺方向の内寸が波長の約１／３である導波管を用いた変換器を従来例とし、短辺方向の内寸が波長の１／４以下である方形導波管１０を用いた変換器１を第１実施形態として、それぞれのＸバンドでの周波数毎の減衰率が示されている。図４に示すように減衰率の許容値を設定した場合、従来例と比較して第１実施形態では、基本的には帯域が非常に広くなっていることが分かる。

【0024】

本実施形態において帯域が広くなる理由は以下のとおりである。即ち、変換部３１ｂから奥側の周囲導体３２（奥側の方形導波管１０及び終端管２０の内面、以下同じ）までの距離は短い方が電界が強くなる。しかし、変換部３１ｂの挿入量を多くして変換部３１ｂを奥側の周囲導体３２に近づけた場合、伝送部３１ａと手前側の周囲導体３２との間で、信号の変換を阻害する不要な電界が発生する。この点、本実施形態のように短辺方向における周囲導体３２の間隔を短くすることで、変換部３１ｂの挿入量を少なくしつつ、変換部３１ｂから奥側の周囲導体３２までの距離を短くすることができる。従って、図４に示した広帯域が実現できる。

【0025】

次に、図５及び図６を参照して、第２実施形態の変換器１を説明する。図５は、第２実施形態の変換器１を方形導波管１０側から見た分解斜視図である。図６は、第２実施形態の回路基板３０の周囲導体３２の間隔及び方形導波管１０の内寸を示す平面図である。なお、第２実施形態及びそれ以降の説明においては、第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0026】

第１実施形態の変換器１は、短辺方向の周囲導体３２の間隔を１／４波長以下まで短くしたことに合わせて、方形導波管１０及び終端管２０の短辺方向の内寸も同様に短くした構成である。これに対し、第２実施形態の変換器１は、方形導波管１０及び終端管２０の短辺方向の内寸は、通常の導波管と同様の１／３波長程度（即ち、長さＬ１＝長さＬ０）である。そして、周囲導体３２の短辺方向の間隔（長辺導体３２Ｌａと長辺導体３２Ｌｂとの短辺方向における間隔）は、第１実施形態と同様である。更に言い換えれば、第２実施形態の変換器１は、回路基板３０の厚み方向で見たときに、方形導波管１０及び終端管２０の内面から内側に突出するように周囲導体３２が配置されている。更に詳細には、長辺導体３２Ｌａ，３２Ｌｂの内側の端部には、方形導波管１０の内面よりも、更に内側に位置している部分がある。

【0027】

第２実施形態の構成であっても、第１実施形態で説明した帯域が広くなる原理は成り立つ。従って、一般的に流通している導波管を用いて、広い帯域が実現できる。

【0028】

次に、第３から第６実施形態の変換器１を説明する。第３から第６実施形態の変換器１は、終端管２０等の様々な方向の長さを小さくするための構造を有している。第３から第６実施形態の変換器１では、方形導波管１０及び回路基板３０の構成は第１実施形態と同じであり、終端管２０の構成が第１実施形態とは異なる。以下、各実施形態毎に詳細に説明する。

【0029】

図７に示す第３実施形態の変換器１の終端管２０は、方形導波管１０（第１部分１１）と比較して、長辺方向の内寸が長い部分を有している。具体的には、第３実施形態の終端管２０は、直方体状であり開口部１０ａと同じ大きさの開口部２０ａが形成されている。従って、開口部２０ａよりも閉鎖部２０ｂ側において、終端管２０には、第１実施形態よりも長辺方向の内寸が大きい直方体状の内部空間が形成されている。

【0030】

また、終端管２０の内部空間の長辺方向の内寸を大きくすることで、軸方向の長さを短くしても同じ帯域が実現できることが、発明者らによって確かめられている。従って、第３実施形態の終端管２０を採用することで、同じ帯域を維持しつつ、終端管２０及び変換器１の軸方向の長さを小さくすることができる。

【0031】

図８に示す第４実施形態の変換器１の終端管２０は、第３実施形態と同様に、方形導波管１０（第１部分１１）と比較して、長辺方向の内寸が長い部分を有している。具体的には、第４実施形態の終端管２０には、短辺方向に平行な外面において、長辺方向に突出する凸部２１が複数形成されている。終端管２０は短辺方向に平行な外面を２つ有しており、それぞれの外面において、２つの凸部２１が間隔を空けて形成されている。なお、これらの凸部２１の内側にも内部空間が形成されている。従って、凸部２１が形成されている部分において、終端管２０は、方形導波管１０（第１部分１１）と比較して、長辺方向の内寸が長い部分を有している。このような形状であっても、第３実施形態と同様に、同じ帯域を維持しつつ、終端管２０及び変換器１の軸方向の長さを短くすることができる。

【0032】

また、終端管２０の短辺側の２つの外面には、２つの凸部２１で囲まれる凹部２２がそれぞれ形成されている。この凹部２２を用いて終端管２０を他の部材に取り付けることで、取付構造も含めた変換器１の長辺方向の長さを小さくすることができる。

【0033】

図９に示す第５実施形態の変換器１の終端管２０は、方形導波管１０（第１部分１１）と比較して、短辺方向の内寸が長い部分を有している。具体的には、第５実施形態の終端管２０には、長辺方向に平行な外面（詳細には手前側の外面）において、長辺方向に突出する凸部２３が複数（具体的には２つ）形成されている。なお、これらの凸部２３の内側にも内部空間が形成されている。従って、凸部２３が形成されている部分において、終端管２０は、方形導波管１０（第１部分１１）と比較して、短辺方向の内寸が長い部分を有している。このような形状であっても、第３及び第４実施形態と同様に、同じ帯域を維持しつつ、終端管２０及び変換器１の軸方向の長さを短くすることができる。

【0034】

また、終端管２０の長手方向に平行な外面には、２つの凸部２３で囲まれる凹部２４が形成されている。第５実施形態では、凸部２３が短辺方向に延びる構成であるため、例えば終端管２０の長辺方向の外面等を用いて終端管２０を固定することで、第３実施形態と比較して、変換器１（具体的には終端管２０）の長辺方向の長さを短くすることができる。なお、凹部２４を用いて終端管２０を他の部材に取り付ける構成であってもよい。

【0035】

図１０に示す第６実施形態の変換器１の終端管２０は、方形導波管１０（第１部分１１）と比較して、短辺方向の内寸が長い部分を有している。具体的には、第６実施形態の終端管２０は、開口部２０ａよりも回路基板３０から離れた位置において、短辺方向の内寸が長い部分を有している。言い換えれば、終端管２０は、軸方向が、方形導波管１０の軸方向と同じ方向から、方形導波管１０の短辺方向と同じ方向になるように変化する部分を有している。このような形状であっても、同じ帯域を維持しつつ、終端管２０及び変換器１の軸方向の長さを短くすることができる。

【0036】

以上に説明したように、上記実施形態の変換器１は、方形導波管１０と、回路基板３０と、を備える。方形導波管１０には、信号が伝送される。回路基板３０は方形導波管１０に接続されており、信号の伝送モードを変換する導体である変換部３１ｂ及び周囲導体３２を有する。回路基板３０の厚み方向と、方形導波管１０の伝送方向が同じである。回路基板３０を厚み方向で見たときにおいて、周囲導体３２は、変換部３１ｂの少なくとも一部を囲むように配置されている。周囲導体３２は、回路基板３０の厚み方向で見たときにおいて、方形導波管１０の長辺に沿う向きで配置される長辺導体３２Ｌａ，３２Ｌｂと、方形導波管１０の短辺に沿う向きで配置される短辺導体３２Ｓａ，３２Ｓｂと、を有している。長辺導体３２Ｌａ，３２Ｌｂは、短辺方向に間隔を空けて配置されており、当該間隔が、伝送される信号の波長の４分の１以下である。

【0037】

これにより、変換部３１ｂの挿入量を少なくしつつ、変換部３１ｂから変換部３１ｂまでの距離を短くすることができるので、帯域が広い変換器１を実現できる。

【0038】

また、本実施形態の変換器１では、方形導波管１０と回路基板３０とが接続される部分において、方形導波管１０の短辺方向の内寸は、伝送される信号の波長の４分の１以下である。

【0039】

これにより、周囲導体３２と方形導波管１０の内側の位置を揃えることができる。

【0040】

また、本実施形態の変換器１において、方形導波管１０は、回路基板３０から伝送方向に沿って離れるに従って短辺方向の内寸が長くなる部分を有する。

【0041】

これにより、信号を変換する部分と信号を伝送する部分とで、それぞれ最適な形状とすることができる。

【0042】

また、本実施形態の変換器１において、長辺導体３２Ｌａ，３２Ｌｂの内側の端部には、方形導波管１０の内面よりも、更に内側に位置している部分がある。

【0043】

これにより、短辺方向の内寸が一般的な長さの導波管を用いて、変換器１の帯域を広くすることができる。

【0044】

また、本実施形態の変換器１において、回路基板３０の両面に変換部（変換部３１ｂ及び裏面変換部４１ｂ）が配置されており、当該２つの変換部が当該回路基板３０の導体（スルーホール３３）を通じて電気的に接続されている。

【0045】

これにより、回路基板３０の両面で信号を変換できるので、変換効率を向上させることができる。

【0046】

また、本実施形態の変換器１は、一端が導体で閉鎖された終端管２０を備える。回路基板３０は、方形導波管１０と終端管２０とに挟まれている。回路基板３０の厚み方向で見たときに、終端管２０の長辺方向の内寸が、方形導波管１０の長辺方向の内寸よりも長い部分を有する。あるいは、本実施形態の変換器１は、回路基板３０の厚み方向で見たときに、終端管２０の短辺方向の内寸が、方形導波管１０の短辺方向の内寸よりも長い部分を有していてもよい。

【0047】

これにより、要求される仕様等に応じた方向の長さを短くすることができる。

【0048】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0049】

第１から第６実施形態に記載した特徴は、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることができる。例えば、第２実施形態の周囲導体３２を短辺方向の内側に突出させる特徴を、第３から第６実施形態の何れかに適用することができる。

【0050】

方形導波管１０及び終端管２０においては、外形ではなく内部空間の形状が変換特性に影響を及ぼす。そのため、方形導波管１０及び終端管２０の外形は、上記実施形態とは異なる形状であってもよい。

【0051】

第２実施形態以外では、周囲導体３２と、方形導波管１０の回路基板３０を向く端面と、終端管２０の回路基板３０を向く端面と、が同じ範囲に形成されているが、少なくとも１つが異なる範囲に形成されていてもよい。

【0052】

上記実施形態では、変換器１は１組の方形導波管１０、終端管２０、及び回路基板３０を備えているが、複数組の方形導波管１０、終端管２０、及び回路基板３０を備えていてもよい。

【0053】

上記実施形態では、方形導波管１０及び終端管２０の内部は空洞であるが、方形導波管１０及び終端管２０の少なくとも一方において、内部に誘電体が含まれていてもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ 変換器
１０ 方形導波管
２０ 終端管
３０ 回路基板
３１ 線状導体
３１ａ 伝送部
３１ｂ 変換部
３２ 周囲導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】