特許 7407487 伝送装置及びアンテナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-21

(45)【発行日】2024-01-04

(54)【発明の名称】伝送装置及びアンテナ

(51)【国際特許分類】

   H01P 5/08 20060101AFI20231222BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20231222BHJP

   H01R 12/57 20110101ALI20231222BHJP

【ＦＩ】

H01P5/08 A

H01Q13/08

H01R12/57

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022567309

(86)(22)【出願日】2022-09-29

(86)【国際出願番号】 JP2022036461

【審査請求日】2022-11-04

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和３年度、国立研究開発法人情報通信研究機構、「革新的情報通信技術研究開発委託研究／Ｂｅｙｏｎｄ ５Ｇのレジリエンスを実現するネットワーク制御技術の研究開発」委託事業、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000232287

【氏名又は名称】日本電業工作株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104880

【弁理士】

【氏名又は名称】古部 次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149113

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 謹矢

(72)【発明者】

【氏名】東 右一郎

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－２６２３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０９６８１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｐ ５／０８

Ｈ０１Ｑ １３／０８

Ｈ０１Ｒ １２／５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の誘電体基板の一方の面に設けられた給電線路、及び容量結合導体と、当該誘電体基板の他方の面に設けられた接地導体とを備え、信号を伝送する伝送基板と、
内導体と当該内導体の外側に設けられた外導体とを備え、信号を入出力するコネクタと、を備え、
前記コネクタは、前記伝送基板の前記給電線路及び前記容量結合導体が設けられた前記一方の面に設けられ、当該コネクタの前記内導体が当該給電線路に接続され、前記外導体が当該容量結合導体と接続され、当該伝送基板の前記接地導体と当該コネクタの当該外導体とが接続されていない伝送装置。

【請求項2】

前記伝送基板において、前記容量結合導体と前記接地導体とは、前記誘電体基板を介して対向していることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。

【請求項3】

前記伝送基板の前記接地導体と、前記コネクタの前記外導体とは、容量結合していることを特徴とする請求項２に記載の伝送装置。

【請求項4】

前記容量結合導体は、中央部に開口と、外縁から当該開口までに至る間隙とを有し、当該間隙に前記給電線路の端部が位置することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。

【請求項5】

前記容量結合導体は、中央部に開口と、外縁から当該開口までに至る間隙とを有し、当該間隙に前記給電線路の端部が位置することを特徴とする請求項２に記載の伝送装置。

【請求項6】

前記容量結合導体は、中央部に開口と、外縁から当該開口までに至る間隙とを有し、当該間隙に前記給電線路の端部が位置することを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。

【請求項7】

前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。

【請求項8】

前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の伝送装置。

【請求項9】

前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。

【請求項10】

前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の伝送装置。

【請求項11】

前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の伝送装置。

【請求項12】

前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の伝送装置。

【請求項13】

前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法が前記誘電体基板における実効波長の１／４超、且つ１／２未満であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の伝送装置。

【請求項14】

前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法の内、最小の寸法が実効波長の１／４に対応する周波数を下限とし、最大の寸法が実効波長の１／２に対応する周波数を上限とした信号を伝送することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の伝送装置。

【請求項15】

電波を送受信する放射素子と、
前記放射素子が接続され、当該放射素子が送受信した電波に基づく信号を伝送する、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の伝送装置と、
を備えるアンテナ。

【請求項16】

電波を送受信する放射素子と、
前記放射素子が接続され、当該放射素子が送受信した電波に基づく信号を伝送する、請求項１３に記載の伝送装置と、
を備えるアンテナ。

【請求項17】

電波を送受信する放射素子と、
前記放射素子が接続され、当該放射素子が送受信した電波に基づく信号を伝送する、請求項１４に記載の伝送装置と、
を備えるアンテナ。

【請求項18】

前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法の内、最小の寸法が実効波長の１／４に対応する周波数を下限とし、最大の寸法が実効波長の１／２に対応する周波数を上限とした電波を送受信することを特徴とする請求項１５に記載のアンテナ。

【請求項19】

前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法の内、最小の寸法が実効波長の１／４に対応する周波数を下限とし、最大の寸法が実効波長の１／２に対応する周波数を上限とした電波を送受信することを特徴とする請求項１６に記載のアンテナ。

【請求項20】

前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法の内、最小の寸法が実効波長の１／４に対応する周波数を下限とし、最大の寸法が実効波長の１／２に対応する周波数を上限とした電波を送受信することを特徴とする請求項１７に記載のアンテナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伝送装置及びアンテナに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板の一方の面に配設された所定の幅を有する中心導体と、基板の他方の面に配設された接地導体とを備えたマイクロストリップ線路の接続構造において、前記基板の中心導体が配設された導体配設面に前記接地導体と接続するアースパターンを形成し、コネクタ内部導体とコネクタ外導体とを備えたコネクタを前記導体配設面に取り付け、コネクタ内部導体を前記マイクロストリップ線路の中心導体に接続するとともに、コネクタ外導体を前記アースパターンに接続するマイクロストリップ線路の接続構造が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実願平１－１４０１８１号（実開平３－７９５１０号）のマイクロフィルム

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、マイクロストリップアンテナなどでは、誘電体基板の一方の面に電波を送受信する放射素子が接続された給電線路が設けられ、他方の面に接地導体が設けられた伝送基板（いわゆるプリント基板）と、同軸ケーブルが接続されて信号の入出力端子となるコネクタとを備えた伝送装置が用いられる。ＳＭＰＭ（Sub Miniature Push-on Mini）などの外寸の小さいコネクタは、伝送基板の給電線路が設けられた側に実装される。このため、誘電体基板に内側が導体で覆われたスルーホールなどを介して、コネクタの外導体と伝送基板の接地導体とを接続することが行われてきた。しかし、スルーホールなどを設けると、伝送装置の製造費が高くなる。このため、コネクタの外導体と伝送基板の接地導体とを接続するスルーホールなどを設けないことが求められている。
本発明は、伝送基板の接地導体とコネクタの外導体とを接続しなくとも動作する伝送装置などを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

請求項１に記載の発明は、板状の誘電体基板の一方の面に設けられた給電線路、及び容量結合導体と、当該誘電体基板の他方の面に設けられた接地導体とを備え、信号を伝送する伝送基板と、内導体と当該内導体の外側に設けられた外導体とを備え、信号を入出力するコネクタと、を備え、前記コネクタは、前記伝送基板の前記給電線路及び前記容量結合導体が設けられた前記一方の面に設けられ、当該コネクタの前記内導体が当該給電線路に接続され、前記外導体が当該容量結合導体と接続され、当該伝送基板の前記接地導体と当該コネクタの当該外導体とが接続されていない伝送装置である。
請求項２に記載の発明は、前記伝送基板において、前記容量結合導体と前記接地導体とは、前記誘電体基板を介して対向していることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置である。
請求項３に記載の発明は、前記伝送基板の前記接地導体と、前記コネクタの前記外導体とは、容量結合していることを特徴とする請求項２に記載の伝送装置である。
請求項４に記載の発明は、前記容量結合導体は、中央部に開口と、外縁から当該開口までに至る間隙とを有し、当該間隙に前記給電線路の端部が位置することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置である。
請求項５に記載の発明は、前記容量結合導体は、中央部に開口と、外縁から当該開口までに至る間隙とを有し、当該間隙に前記給電線路の端部が位置することを特徴とする請求項２に記載の伝送装置である。
請求項６に記載の発明は、前記容量結合導体は、中央部に開口と、外縁から当該開口までに至る間隙とを有し、当該間隙に前記給電線路の端部が位置することを特徴とする請求項３に記載の伝送装置である。
請求項７に記載の発明は、前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置である。
請求項８に記載の発明は、前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の伝送装置である。
請求項９に記載の発明は、前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の伝送装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の伝送装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の伝送装置である。
請求項１２に記載の発明は、前記容量結合導体の外縁を囲む形状が、多角形、円形、楕円形のいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の伝送装置である。
請求項１３に記載の発明は、前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法が前記誘電体基板における実効波長の１／４超、且つ１／２未満であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の伝送装置である。
請求項１４に記載の発明は、前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法の内、最小の寸法が実効波長の１／４に対応する周波数を下限とし、最大の寸法が実効波長の１／２に対応する周波数を上限とした信号を伝送することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の伝送装置である。
請求項１５に記載の発明は、電波を送受信する放射素子と、前記放射素子が接続され、当該放射素子が送受信した電波に基づく信号を伝送する、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の伝送装置と、を備えるアンテナである。
請求項１６に記載の発明は、電波を送受信する放射素子と、前記放射素子が接続され、当該放射素子が送受信した電波に基づく信号を伝送する、請求項１３に記載の伝送装置と、を備えるアンテナである。
請求項１７に記載の発明は、電波を送受信する放射素子と、前記放射素子が接続され、当該放射素子が送受信した電波に基づく信号を伝送する、請求項１４に記載の伝送装置と、を備えるアンテナである。
請求項１８に記載の発明は、前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法の内、最小の寸法が実効波長の１／４に対応する周波数を下限とし、最大の寸法が実効波長の１／２に対応する周波数を上限とした電波を送受信することを特徴とする請求項１５に記載のアンテナである。
請求項１９に記載の発明は、前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法の内、最小の寸法が実効波長の１／４に対応する周波数を下限とし、最大の寸法が実効波長の１／２に対応する周波数を上限とした電波を送受信することを特徴とする請求項１６に記載のアンテナである。
請求項２０に記載の発明は、前記コネクタの中心から前記容量結合導体の外縁までの寸法の内、最小の寸法が実効波長の１／４に対応する周波数を下限とし、最大の寸法が実効波長の１／２に対応する周波数を上限とした電波を送受信することを特徴とする請求項１７に記載のアンテナである。

【発明の効果】

【0006】

請求項１、１５、１６、１７に記載の発明によれば、伝送基板の接地導体とコネクタの外導体とを接続しなくとも動作する。
請求項２に記載の発明によれば、対向していない場合に比べ、結合容量を大きくできる。
請求項３に記載の発明によれば、直流的な接続を要しない。
請求項４、５、６に記載の発明によれば、一層の導電体層で構成できる。
請求項７、８、９、１０、１１、１２に記載の発明によれば、用途に合わせた形状にできる。
請求項１３に記載の発明によれば、容量結合導体の形状が実効波長に基づいて設定できる。
請求項１４、１８、１９、２０に記載の発明によれば、容量結合導体の形状が周波数帯域に基づいて設定できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】ミリ波帯のマイクロストリップアンテナを説明する図である。（ａ）は、外寸の小さいコネクタを用いたマイクロストリップアンテナ、（ｂ）は、外寸の大きいコネクタを用いたマイクロストリップアンテナである。

【図2】第１の実施の形態が適用される伝送装置を説明する図である。（ａ）は、伝送基板とコネクタとを近接させた状態の斜視図、（ｂ）は、コネクタの斜視図、（ｃ）は、伝送基板にコネクタを実装した状態の斜視図である。

【図3】第１の実施の形態が適用される伝送装置を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、側面図、（ｃ）は、シミュレーションに用いた実施例１のパラメータを示す。

【図4】シミュレーションによって求めた実施例１と比較例のＳパラメータである。（ａ）は、Ｓ１１、（ｂ）は、Ｓ２１である。

【図5】誘電体基板の厚さを異ならせた実施例１、２のパラメータを示す。

【図6】シミュレーションによって求めた実施例１、実施例２のＳパラメータである。（ａ）は、Ｓ１１、（ｂ）は、Ｓ２１である。

【図7】第２の実施の形態が適用される伝送装置を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、シミュレーションに用いた実施例３のパラメータを示す。

【図8】シミュレーションによって求めた実施例３のＳパラメータである。（ａ）は、Ｓ１１、（ｂ）は、Ｓ２１である。

【図9】第３の実施の形態が適用される伝送装置を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、シミュレーションに用いた実施例４のパラメータを示す。

【図10】シミュレーションによって求めた実施例４のＳパラメータである。（ａ）は、Ｓ１１、（ｂ）は、Ｓ２１である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、マイクロストリップアンテナを例に、伝送装置を説明するが、伝送装置は、信号を伝送する装置であって、信号の入出力にコネクタを介して同軸ケーブルが接続されるものである。伝送装置は、アンテナ素子を含まない。よって、伝送装置は、アンテナ素子が接続されてマイクロストリップアンテナとして用いられてもよく、信号から特定の周波数の信号を取り出すフィルタ素子が接続されてフィルタとして用いられてもよい。さらに、他の機能を有する素子が接続されてもよい。

【0009】

図１は、ミリ波帯のマイクロストリップアンテナを説明する図である。図１（ａ）は、外寸の小さいコネクタ１２０を用いたマイクロストリップアンテナ１、図１（ｂ）は、外寸の大きいコネクタ２２０を用いたマイクロストリップアンテナ２である。図１（ａ）において、紙面の上側にマイクロストリップアンテナ１を、紙面の下側にコネクタ１２０の斜視図を示す。同様に、図１（ｂ）において、紙面の上側にマイクロストリップアンテナ２を、紙面の下側にコネクタ２２０の斜視図を示す。図１（ａ）のマイクロストリップアンテナ１において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向、紙面の表面方向をｚ方向とする。図１（ｂ）のマイクロストリップアンテナ２においても同様とする。ここでは、マイクロストリップアンテナ１及びマイクロストリップアンテナ２は、ミリ波帯の電波を送受信するとする。

【0010】

図１（ａ）に示すマイクロストリップアンテナ１は、伝送装置１００と、放射素子３００とを備える。伝送装置１００は、伝送基板１１０とコネクタ１２０とを備える。伝送基板１１０は、板状の誘電体基板１１１と、誘電体基板１１１の一方の面（以下では、表面と表記する。）に設けられた給電線路１１２と、誘電体基板１１１の他方の面（以下では、裏面と表記する。）に設けられた接地導体１１３（符号のみを表記する）と、を備える。なお、伝送基板１１０は、表面に容量結合導体１１４（後述する図２（ａ）など参照）を備えるが、図１（ａ）では、省略する。そして、放射素子３００は、誘電体基板１１１の給電線路１１２に接続されるように設けられている。なお、マイクロストリップアンテナ１の放射素子３００は、電波を送受信するが、ここでは、放射素子３００と表記する。

【0011】

誘電体基板１１１は、例えば、ガラス布基材にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂などを含浸させて構成されている。給電線路１１２、接地導体１１３は、銅（Ｃｕ）箔などの導電体で構成されている。ここでは、導体とは、電気の良導体である導電体を意味する。給電線路１１２は、誘電体基板１１１の表面に予め定められた幅の帯状に設けられている。給電線路１１２の幅は、伝送される信号に対する特性インピーダンスによって設定される。接地導体１１３は、誘電体基板１１１の裏面の全面を覆うように設けられている。なお、接地導体１１３は、必ずしも誘電体基板１１１の裏面の全面を覆わなくてもよく、給電線路１１２に対向するように設けられていればよい。ここでは、伝送基板１１０は、両面に銅（Ｃｕ）箔などの導電体が設けられ、銅箔が給電線路１１２、接地導体１１３などに加工された誘電体基板１１１である。つまり、伝送基板１１０は、誘電体基板１１１に加え、給電線路１１２や接地導体１１３などを含む。伝送基板１１０は、プリント基板と表記されることがある。また、誘電体基板１１１の表面に給電線路１１２、裏面に接地導体１１３を設けた構成は、マイクロストリップ線路と表記されることがある。

【0012】

図１（ａ）に示す放射素子３００は、いわゆるパッチアンテナであって、放射部と地板とを備える。放射部は、誘電体基板１１１の表面の導電体により構成される。図１（ａ）では、放射部の平面形状は、一例として正方形である。そして、誘電体基板１１１の裏面に設けられ接地導体１１３が地板として機能する。接地導体１１３は、放射部と対向するように設けられている。なお、放射部は、給電線路１１２と同じ導電体を加工して構成されている。以下では、放射部を放射素子３００とし、地板については説明を省略する。なお、放射素子３００は、パッチアンテナでなくともよく、給電線路１１２に接続されて給電されるものであればよい。

【0013】

図１（ａ）に示すマイクロストリップアンテナ１は、誘電体基板１１１の表面に紙面の右方向（ｘ方向）に３個、紙面の上方向（ｙ方向）に３個が配列された９個の放射素子３００を備える。給電線路１１２は、紙面の上方向（ｙ方向）に３個の放射素子３００を順に接続する。図１（ａ）に示すマイクロストリップアンテナ１では、３個の給電線路１１２を備える。そして、それぞれの給電線路１１２の一端部（紙面の下方であって－ｙ方向の端部）がコネクタ１２０に接続されている。ここで、コネクタ１２０は、外寸が小さい、例えばＳＭＰＭである。コネクタ１２０の外寸が小さければ、コネクタ１２０は、紙面の左右方向（±ｘ方向）における放射素子３００の配列のピッチで配列される。

【0014】

マイクロストリップアンテナ１のように、複数の放射素子を備えるアンテナは、送信側の複数の放射素子から同時に信号を送信し、その信号を受信側の複数の放射素子で受信して通信を高速化するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）方式の無線通信や、放射する電波の形状の整形（ビームフォーミングなど）などに使用される。

【0015】

図１（ｂ）に示すマイクロストリップアンテナ２は、伝送装置２００と、放射素子３００とを備える。伝送装置２００は、伝送基板２１０とコネクタ２２０とを備える。伝送基板２１０は、誘電体基板２１１と、誘電体基板２１１の表面に設けられた給電線路２１２と、誘電体基板２１１の裏面に設けられた接地導体２１３（符号のみを表記する）と、を備える。そして、放射素子３００は、誘電体基板２１１の給電線路２１２に接続されるように設けられている。

【0016】

マイクロストリップアンテナ２は、誘電体基板２１１の表面に配列された９個の放射素子３００を備える。そして、マイクロストリップアンテナ２は、紙面の上方向において３個の放射素子３００を接続する３個の給電線路２１２を備える。そして、３個の給電線路２１２は、一端部（紙面の下方であって－ｙ方向の端部）がコネクタ２２０に接続されている。マイクロストリップアンテナ１及びマイクロストリップアンテナ２は、同じミリ波帯の電波を送受信することから、９個の放射素子３００の形状及び配列は、マイクロストリップアンテナ１と同様である。ここで、コネクタ２２０は、例えば、外寸が上記のＳＭＰＭに比べ大きいＳＭＡ（Sub Miniature Type A）である。コネクタ２２０の外寸が大きい場合、図１（ｂ）に示すように、コネクタ２２０は、紙面の左右方向（±ｘ方向）における放射素子３００の配列のピッチで配列されない。このため、コネクタ２２０は、紙面の横方向（ｘ方向）において、放射素子３００の配列のピッチより大きいピッチで配列される。よって、給電線路２１２は、ピッチの違いを吸収するため、折り曲げられて構成される。

【0017】

上述したことから、外寸が大きいコネクタ２２０を用いたマイクロストリップアンテナ２の誘電体基板２１１は、外寸が小さいコネクタ１２０を用いたマイクロストリップアンテナ１の誘電体基板１１１に比べ大きくなる。また、外寸が大きいコネクタ２２０を用いたマイクロストリップアンテナ２の給電線路２１２は、外寸が小さいコネクタ１２０を用いたマイクロストリップアンテナ１の給電線路１１２に比べ長くなって損失が大きくなる。したがって、ミリ波帯のような波長が短い電波を送受信するアンテナでは、外寸が小さいコネクタを用いることがよい。

【0018】

次に、コネクタ１２０、２２０について説明する。
ＳＭＡなどの外寸が大きいコネクタ２２０は、図１（ｂ）の下側に示す斜視図から分かるように、誘電体基板２１１に貫通孔を設け、誘電体基板２１１の接地導体２１３が設けられる裏面から挿入して実装される。つまり、コネクタ２２０の外導体が接地導体２１３に接触し、コネクタ２２０の内導体（心線）は、貫通孔を通って給電線路２１２に接続される。

【0019】

一方、ＳＭＰＭなどの外寸が小さいコネクタ１２０は、図１（ａ）の下側に示す斜視図から分かるように、誘電体基板１１１の表面、つまり給電線路１１２が設けられる表面に実装される。すなわち、コネクタ１２０の外導体と誘電体基板１１１に設けられた接地導体１１３とが、伝送基板１１０の異なる面に配置される。このため、コネクタ１２０の外導体と、伝送基板１１０の接地導体１１３とは、誘電体基板１１１に内側に導体が設けられた（例えば、金属メッキされた）スルーホールなどを介して接続されていた。しかし、このようなスルーホールを形成すると、マイクロストリップアンテナ１の製造費が高くなる。

【0020】

そこで、本実施の形態が適用される伝送装置１００は、伝送基板１１０の接地導体１１３とコネクタ１２０の外導体１２３（後述する図２（ｂ）参照）とを接続しなくとも（非接触であっても）動作するようになっている。つまり、本実施の形態が適用される伝送装置１００では、スルーホールを設けることを要しない。

【0021】

［第１の実施の形態］
図２は、第１の実施の形態が適用される伝送装置１００を説明する図である。図２（ａ）は、伝送基板１１０とコネクタ１２０とを近接させた状態の斜視図、図２（ｂ）は、コネクタ１２０の斜視図、図２（ｃ）は、伝送基板１１０にコネクタ１２０を実装した状態の斜視図である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、図示のようにｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向を設定する。

【0022】

図２（ａ）に示すように、伝送基板１１０は、誘電体基板１１１と、給電線路１１２と、接地導体１１３と、容量結合導体１１４とを備える。給電線路１１２及容量結合導体１１４は、誘電体基板１１１の表面（＋ｘ方向の面）に設けられている。給電線路１１２及び容量結合導体１１４は、誘電体基板１１１の表面に設けられた導体（銅箔など）で構成されている。給電線路１１２と容量結合導体１１４とは、接続されていない。

【0023】

給電線路１１２の平面形状（＋ｚ方向から見た形状）は、前述したように帯状である。給電線路１１２は、誘電体基板１１１の比誘電率などで幅Ｗが決められ、信号の伝送に対する特性インピーダンスに設定される。特性インピーダンスは、例えば５０Ωである。

【0024】

容量結合導体１１４は、平面形状がＵ字状の導体である。容量結合導体１１４は、外縁を囲む形状が四角形１１５（図３（ｂ）参照。ここでは、長方形）であるが、中央部に円形の開口α、上方（＋ｙ方向）に外縁から開口αに至る空隙βを有している。つまり、容量結合導体１１４は、外縁を囲む形状が四角形で、上方に開いたＵ字状である。そして、給電線路１１２の下方の端部（－ｙ方向の端部）が容量結合導体１１４の空隙βに位置する。さらに、容量結合導体１１４は、右下部（－ｙ方向且つ＋ｘ方向の端部）と、左下部（－ｙ方向且つ－ｘ方向の端部）とにおいて、四角形１１５から一部が除去されている。このように、容量結合導体１１４の外縁を囲む形状は、四角形や、後述する円、五角形などでに限定されるものでなく、これらの形状から一部が除去された形状、他の形状を付加した形状であってもよい。そして、容量結合導体１１４の外縁を囲む形状とは、間隙が設けられていないとして容量結合導体１１４の外側の縁に沿って囲んだ（繋いだ）形状であって、さらに除去された一部を含むように囲む形状である。容量結合導体１１４の平面形状をＵ字状にすることにより、給電線路１１２と容量結合導体１１４とが１層の導電体で構成される。

【0025】

接地導体１１３は、符号のみを表記するが、誘電体基板１１１の裏面の全面に設けられている。よって、給電線路１１２及び容量結合導体１１４と接地導体１１３とは、誘電体基板１１１を挟んで対向している。

【0026】

コネクタ１２０はＳＭＰＭであって、図２（ｂ）に示すように、絶縁体１２１と、内導体１２２と、外導体１２３とを備える。内導体１２２は、信号が通る導体であって、心線と表記されることがある。内導体１２２は、Ｌ字状に曲げられている。つまり、内導体１２２は、誘電体基板１１１に垂直である部分と、誘電体基板１１１に平行である部分とを備える。そして、内導体１２２は、誘電体基板１１１に平行である部分の先端部が、伝送基板１１０の給電線路１１２に接続される。

【0027】

外導体１２３は、伝送基板１１０に実装される実装部１２３ａと、同軸ケーブルに接続される接続される接続部１２３ｂとを備える。実装部１２３ａは、伝送基板１１０側の面（－ｚ方向の面）である底面１２３ａ１が平坦になっている。そして、コネクタ１２０の実装部１２３ａの底面１２３ａ１が、伝送基板１１０の容量結合導体１１４に接続される。接続部１２３ｂは、同軸ケーブル側のコネクタとプッシュオンロック機構で接続が容易になっていてもよい。

【0028】

内導体１２２と外導体１２３との間に、絶縁体１２１が設けられている。絶縁体１２１は、内導体１２２と外導体１２３との間において直流に対する絶縁を行う。なお、内導体１２２及び外導体１２３は、銅又は銅合金で構成されている。絶縁体１２１は、高周波の信号に対する損失が小さい、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂で構成されている。なお、図２（ｂ）に示したコネクタ１２０（絶縁体１２１、内導体１２２、及び外導体１２３）の形状は、一例であって、他の形状であってもよい。

【0029】

図２（ｃ）に示すように、コネクタ１２０は、誘電体基板１１１に実装される。内導体１２２と給電線路１１２との接続、及び外導体１２３と容量結合導体１１４との接続は、はんだなどで行えばよい。コネクタ１２０の内導体１２２をＰｏｒｔ１とし、給電線路１１２の上方の端部（＋ｙ方向の端部）をＰｏｒｔ２とする。

【0030】

図３は、第１の実施の形態が適用される伝送装置１００を説明する図である。図３（ａ）は、平面図、図３（ｂ）は、側面図、図３（ｃ）は、シミュレーションに用いた実施例１のパラメータを示す。図３（ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向、紙面の表面方向をｚ方向とする。図３（ｂ）では、紙面の右方向がｚ方向、紙面の上方向がｙ方向、紙面の裏面方向がｚ方向である。なお、コネクタ１２０は、オス型である。

【0031】

図３（ａ）の平面図は、伝送基板１１０上に実装されたコネクタ１２０側から見た図である。コネクタ１２０は、伝送基板１１０上の給電線路１１２及び容量結合導体１１４に重なって設けられている。図３（ａ）では、給電線路１１２及び容量結合導体１１４を太線、コネクタ１２０を細線で示している。そして、コネクタ１２０で隠れた容量結合導体１１４を破線で示している。ここでは、コネクタ１２０の内導体１２２において、誘電体基板１１１に垂直な部分の中心、つまり同軸ケーブルが接続される側の内導体１２２の中心をコネクタ１２０の中心Ｏとする。そして、コネクタ１２０の中心Ｏから、容量結合導体１１４の＋ｘ方向の端部までをＲｘ＋、容量結合導体１１４の－ｘ方向の端部までをＲｘ－、容量結合導体１１４の＋ｙ方向の端部までをＲｙ＋、容量結合導体１１４の－ｙ方向の端部までをＲｙ－とする。

【0032】

図３（ｂ）の側面図は、図３（ａ）に示した伝送装置１００を－ｘ方向側から見た図である。伝送基板１１０は、前述したように、誘電体基板１１１と、誘電体基板１１１の表面（＋ｚ方向側の面）に設けられた給電線路１１２、容量結合導体１１４と、誘電体基板１１１の裏面（－ｚ方向側の面）に設けられた接地導体１１３とを備える。そして、容量結合導体１１４にコネクタ１２０の外導体１２３における実装部１２３ａが接続され、給電線路１１２にコネクタ１２０の内導体１２２が接続されている。なお、図３（ｂ）では、コネクタ１２０の外導体１２３で隠れた内導体１２２の部分を破線で示している。

【0033】

図３（ｂ）から分かるように、コネクタ１２０の外導体１２３と、伝送基板１１０の接地導体１１３とは、誘電体基板１１１を介して対向している。そして、コネクタ１２０の外導体１２３と、伝送基板１１０の接地導体１１３とは、直流的に接続されていない。つまり、コネクタ１２０の外導体１２３と、伝送基板１１０の接地導体１１３とを、容量結合導体１１４を介して容量結合させている。容量結合導体１１４と接地導体１１３とを対向させることにより、結合容量を大きくできる。

【0034】

給電線路１１２は、コネクタ１２０の内導体１２２と接続が容易になるように先端部（コネクタ１２０の内導体１２２と接続される部分）の形状が定められている。容量結合導体１１４の面積は、コネクタ１２０の外導体１２３における実装部１２３ａの底面１２３ａ１の形状ばかりでなく、信号の波長、容量結合量などに応じて設定される。

【0035】

図３（ｃ）は、２８ＧＨｚ帯で整合させた場合における容量結合導体１１４のパラメータの寸法を示している。なお、誘電体基板１１１の比誘電率εｒを２．１９、誘電体基板１１１の厚さｔを０．１２７ｍｍとした。２８ＧＨｚは、自由空間での周波数である。誘電体基板１１１内の実効波長λｇは、自由空間での波長λと誘電体基板１１１の比誘電率εｒとから、λ／ｓｑｒｔ（εｒ）で求められる。２８ＧＨｚの場合、実効波長λｇは、７．２４ｍｍとなる。ここでは、給電線路１１２は、特性インピーダンスを５０Ωとし、幅Ｗを０．３７ｍｍとした。そして、図３（ｃ）に示すように、容量結合導体１１４のパラメータ（Ｒｘ＋、Ｒｘ－、Ｒｙ＋、Ｒｙ－）の寸法を設定すると、容量結合導体１１４のパラメータ（Ｒｘ＋、Ｒｘ－、Ｒｙ＋、Ｒｙ－）の寸法と実効波長λｇとの比の値（寸法／λｇ）は、１／４λｇ（０．２５λｇ）を超え、１／２λｇ（０．５λｇ）未満となるように設定されている。上記の伝送装置１００を実施例１とする。なお、図３（ｃ）では、図３（ａ）に示したように、伝送装置１００が左右方向（±ｘ方向）で対称であることから、Ｒｘ＋とＲｘ－とを同じ値にしたが、同じでなくてもよい。

【0036】

図４は、シミュレーションによって求めた実施例１と比較例のＳパラメータである。図４（ａ）は、Ｓ１１、図４（ｂ）は、Ｓ２１である。Ｓ１１は、図２（ｃ）に示したＰｏｒｔ１における反射特性、Ｓ２１は、図２（ｃ）に示したＰｏｒｔ１からＰｏｒｔ２への透過特性である。図４（ａ）において、横軸は周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ [ＧＨｚ]）、縦軸はＳ１１［ｄＢ］である。図４（ｂ）において、横軸は周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ [ＧＨｚ]）、縦軸はＳ２１［ｄＢ］である。なお、図４（ａ）、（ｂ）には、比較例として、コネクタ１２０の外導体１２３と誘電体基板１１１の接地導体１１３とを直流的に接続した伝送基板を用いた場合におけるＳ１１、Ｓ１２を破線で示す。

【0037】

図４（ａ）に示すように、実施例１のＳ１１は、２７ＧＨｚ～３０ＧＨｚの周波数範囲において－２０ｄＢ以下である。しかも、実施例１のＳ１１は、比較例のＳ１１より小さい。そして、図４（ｂ）に示すＳ２１から分かるように、実施例１は、２７ＧＨｚ～３０ＧＨｚの周波数範囲において、比較例と同様に損失が少ない。実施例１の伝送装置１００では、コネクタ１２０の外導体１２３は、伝送基板１１０の接地導体１１３と容量結合導体１１４を介して容量結合し、直流的に接続されていない。しかし、実施例１の伝送装置１００の伝送特性（Ｓ１１及びＳ２１）は、コネクタ１２０の外導体１２３を伝送基板１１０の接地導体１１３と直流的に接続した伝送装置と差が小さい（同等である）。すなわち、実施例１の伝送装置１００では、容量結合導体１１４を設けてコネクタ１２０の外導体１２３と伝送基板１１０の接地導体１１３とを容量結合させることで、誘電体基板１１１にスルーホールを設けてコネクタ１２０の外導体１２３と伝送基板１１０の接地導体１１３とを直流的に接続することを要しない。よって、伝送装置１００の製造費が抑制される。

【0038】

以上において、コネクタ１２０の中心Ｏと容量結合導体１１４の外縁までの寸法（Ｒｘ＋、Ｒｘ－、Ｒｙ＋、Ｒｙ－）は、実効波長λｇの１／４超、且つ１／２未満であると説明した。これは、コネクタ１２０の中心Ｏと容量結合導体１１４の外縁までの寸法（Ｒｘ＋、Ｒｘ－、Ｒｙ＋、Ｒｙ－）が実効波長λｇの１／４以下であると、コネクタ１２０の外導体１２３と伝送基板１１０の接地導体１１３との容量結合量が小さくて、コネクタ１２０の外導体１２３が接地電位に保持されにくくなる。一方、コネクタ１２０の中心Ｏと容量結合導体１１４の外縁までの寸法（Ｒｘ＋、Ｒｘ－、Ｒｙ＋、Ｒｙ－）が実効波長λｇの１／２となると、励振が生じて電波を放射する（アンテナになる）。よって、コネクタ１２０の中心Ｏと容量結合導体１１４の外縁までの寸法（Ｒｘ＋、Ｒｘ－、Ｒｙ＋、Ｒｙ－）は、実効波長λｇの１／４超、且つ１／２未満に設定されるとよい。コネクタ１２０の中心Ｏと容量結合導体１１４の外縁までの寸法が２．３ｍｍの場合（Ｒｘ＋、Ｒｘ－の場合）、１／４λｇに対応する対応する周波数は約１６ＧＨｚ、１／２λｇに対応する周波数は約３２ＧＨｚである。コネクタ１２０の中心Ｏと容量結合導体１１４の外縁までの寸法が２．６ｍｍの場合（Ｒｙ＋の場合）、１／４λｇに対応する対応する周波数は約２０ＧＨｚ、１／２λｇに対応する周波数は約３９ＧＨｚである。コネクタ１２０の中心Ｏと容量結合導体１１４の外縁までの寸法が３．０ｍｍの場合（Ｒｙ－の場合）、１／４λｇに対応する対応する周波数は約１７ＧＨｚ、１／２λｇに対応する周波数は約３３ＧＨｚである。よって、図４（ａ）、（ｂ）の実施例１に示すように、２７ＧＨｚから３０ＧＨｚの周波数範囲において、伝送特性（Ｓ１１、Ｓ２１）は、コネクタ１２０の外導体１２３を伝送基板１１０の接地導体１１３と直流的に接続した伝送装置と差が小さい（同等である）ことになる。このようにすれば、実施例１のように、実効波長λｇに基づいて容量結合導体１１４の形状が設定できる。
なお、後述するが、ｎを２以上の整数とした場合、ｎ×１／２λｇとなる周波数を除けば、コネクタ１２０の外導体１２３を伝送基板１１０の接地導体１１３と直流的に接続した伝送装置と差が小さく（同等に）なる。

【0039】

次に、誘電体基板１１１の厚さｔについて説明する。
図５は、誘電体基板１１１の厚さｔを異ならせた実施例１、２のパラメータを示す。実施例１は、誘電体基板１１１の厚さｔが０．１２７ｍｍの場合、実施例２は、誘電体基板１１１の厚さｔが０．２５４ｍｍの場合である。実施例１は、図３、図４に示した実施例１である。実施例２は、２８ＧＨｚ帯で整合するように容量結合導体１１４のパラメータ（Ｒｘ＋、Ｒｘ－、Ｒｙ＋、Ｒｙ－）の寸法を調整した。実施例２では、実施例１に比べて誘電体基板１１１を大きくしたことから、特性インピーダンスを５０Ωに設定するため給電線路１１２の幅Ｗを０．６ｍｍとしている。

【0040】

図６は、シミュレーションによって求めた実施例１、実施例２のＳパラメータである。図６（ａ）は、Ｓ１１、図６（ｂ）は、Ｓ２１である。図６（ａ）、（ｂ）における横軸及び縦軸は、図４（ａ）、（ｂ）と同様である。なお、図６（ａ）、（ｂ）に示す実施例１は、図４（ａ）、（ｂ）に示したものと同じである。

【0041】

図６（ａ）に示すように、誘電体基板１１１の厚さｔを０．２５４ｍｍと２倍にした実施例２では、誘電体基板１１１の厚さｔが０．１２７ｍｍの実施例１に比べ、Ｓ１１が小さくなる。一方、図６（ｂ）に示すように、実施例２では、実施例１に比べ、通過特性が若干低下していることから、放射損失が増加していることが分かる。しかし、実施例１と実施例２とで、伝送特性（Ｓ１１、Ｓ２１）の差が小さく、同等の特性が得られる。すなわち、誘電体基板１１１の厚さｔを変更しても、容量結合導体１１４の形状を調整することにより、同等の特性が得られる。

【0042】

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態が適用される伝送装置１００では、容量結合導体１１４は、平面形状がＵ字状であって、外縁を囲む形状が四角形１１５であった。第２の実施の形態が適用される伝送装置１００′では、容量結合導体１１４′の平面形状はＵ字状であるが、外縁を囲む形状を円形１１５′とした。

【0043】

図７は、第２の実施の形態が適用される伝送装置１００′を説明する図である。図７（ａ）は、平面図、図７（ｂ）は、シミュレーションに用いた実施例３のパラメータを示す。図７（ａ）に示す、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向は、図４（ａ）と同様である。

【0044】

図７（ａ）に示すように、容量結合導体１１４′は、外縁を囲む形状が半径Ｒの円形１１５′である。容量結合導体１１４′は、中央部に円形の開口αを備え、外縁（円形１１５′）から開口αに至る空隙βを備える。他の構成は、図４（ａ）、（ｂ）で説明した伝送装置１００と同様である。よって、同じ符号を付して説明を省略する。

【0045】

図７（ｂ）に示す容量結合導体１１４′のパラメータは、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４′の外縁までの寸法である、円形１１５′の半径Ｒである。なお、誘電体基板１１１の比誘電率εｒは２．１９である。よって、実効波長λｇは、７．２４ｍｍである。そして、誘電体基板１１１の厚さｔは実施例１と同様に０．１２７ｍｍとした。よって、給電線路１１２の幅Ｗは、実施例１と同様に０．３７ｍｍである。半径Ｒは、２８．５ＧＨｚにおいて特性が良好と思われる２．９ｍｍとした。この場合であっても、コネクタ１２０の中心Ｏから容量結合導体１１４′の縁辺までの寸法（半径Ｒ）と実効波長λｇとの比の値（Ｒ／λｇ）は、０．４であり、１／４λｇを超え、且つ１／２λｇ未満である。

【0046】

図８は、シミュレーションによって求めた実施例３のＳパラメータである。図８（ａ）は、Ｓ１１、図８（ｂ）は、Ｓ２１である。図８（ａ）、（ｂ）における横軸及び縦軸は、図４（ａ）、（ｂ）と同様である。なお、誘電体基板１１１は、比誘電率εｒが２．１９である。

【0047】

図８（ａ）に示すように、実施例３のＳ１１は、２９ＧＨｚ近傍において、図４（ａ）に示した実施例１と同様に小さいが、２９ＧＨｚより低い周波数、２９ＧＨｚより高い周波数になると大きい。これは、半径Ｒが２８．５ＧＨｚにおいて特性が良好と思われる値に設定されていること加え、同軸ケーブルの伝送モードとマイクロストリップ線路を構成する伝送基板１１０の伝送モードとの間で生じる不整合に起因すると考えられる。このことから、容量結合導体１１４の外縁を囲む形状は、実施例１の四角形１１５が好ましい。

【0048】

また、図８（ｂ）に示すように、実施例３のＳ２１は、３４．７ＧＨｚ近傍において、大きく低下している。これは、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４′の外縁までの寸法が２．９ｍｍ（半径Ｒ）において、１／２λｇに対応する周波数が約３５ＧＨｚであることによる。一方、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４′の外縁までの寸法が２．９ｍｍ（半径Ｒ）において、１／４λｇに対応する周波数は、約１７ＧＨｚである。よって、１７ＧＨｚ超、且つ３５ＧＨｚ未満の周波数帯域において、伝送装置１００′は動作する。なお、前述したように、３５ＧＨｚの近傍を除けば、さらに高い周波数帯域において動作する。

【0049】

［第３の実施の形態］
第１の実施の形態が適用される伝送装置１００では、容量結合導体１１４は、平面形状がＵ字状であって、外縁を囲む形状が四角形１１５であった。第３の実施の形態が適用される伝送装置１００″では、容量結合導体１１４″の平面形状はＵ字状であるが、外縁を囲む形状を五角形（ここでは、正五角形）１１５″とした。

【0050】

図９は、第３の実施の形態が適用される伝送装置１００″を説明する図である。図９（ａ）は、平面図、図９（ｂ）は、シミュレーションに用いた実施例４のパラメータを示す。図９（ａ）に示す、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向は、図４（ａ）と同様である。

【0051】

図９（ａ）に示すように、容量結合導体１１４″は、外縁を囲む形状が五角形１１５″である。そして、コネクタ１２０の中心から五角形１１５″の頂点までの寸法がＲｍａｘである。容量結合導体１１４″は、中央部に円形の開口αを備え、外縁（五角形１１５″）から開口αに至る空隙βを備える。なお、空隙βは、五角形１１５″の一つの辺に設けられている。他の構成は、図４（ａ）、（ｂ）で説明した伝送装置１００と同様である。よって、同じ符号を付して説明を省略する。

【0052】

図９（ｂ）に示す容量結合導体１１４″のパラメータは、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４′の外縁までの寸法である、五角形１１５″の中心から頂点までの寸法がＲｍａｘである。なお、誘電体基板１１１の比誘電率εｒは２．１９である。よって、実効波長λｇは、７．２４ｍｍである。そして、誘電体基板１１１の厚さｔは、実施例１と同様に０．１２７ｍｍとした。よって、給電線路１１２の幅Ｗは、実施例１と同様に０．３７ｍｍである。Ｒｍａｘは、２８．５ＧＨｚにおいて特性が良好と思われる３．２ｍｍとした。この場合であっても、コネクタ１２０の中心Ｏ（五角形１１５″の中心）から容量結合導体１１４″の縁辺までの最大寸法（Ｒｍａｘ）と実効波長λｇとの比の値（Ｒｍａｘ／λｇ）は、０．４４であり、１／４λｇを超え、且つ１／２λｇ未満である。

【0053】

図１０は、シミュレーションによって求めた実施例４のＳパラメータである。図１０（ａ）は、Ｓ１１、図１０（ｂ）は、Ｓ２１である。図１０（ａ）、（ｂ）における横軸及び縦軸は、図４（ａ）、（ｂ）と同様である。なお、誘電体基板１１１は、比誘電率εｒが２．１９である。

【0054】

図１０（ａ）に示すように、実施例４のＳ１１は、２９ＧＨｚ近傍において、図４（ａ）に示した実施例１と同様に小さいが、２９ＧＨｚより低い周波数、２９ＧＨｚより高い周波数になると大きい。なお、３４．４ＧＨｚ近傍において、Ｓ１１が再び小さくなっている。

【0055】

また、図１０（ｂ）に示すように、実施例４では、Ｓ２１が３３．５ＧＨｚ近傍において大きく低下している。五角形１１５″の中心から頂点までのＲｍａｘ（３．２ｍｍ）において、１／２λｇに対応する周波数は、約３２ＧＨｚである。しかし、３２ＧＨｚにおいて、Ｓ２１の低下が少ない。一方、五角形１１５″の中心から辺までの寸法がＲｍｉｎ（２．６ｍｍ）において、１／２λｇに対応する周波数は、約３９ＧＨｚである。Ｓ２１が低下する周波数である３３．５ＧＨｚは、これらの周波数の間にある。

【0056】

実施例３で示した容量結合導体１１４′の外縁を囲む形状が円形１１５′の場合には、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４′の外縁までの寸法が変化しない。よって、１／２λｇに対応する周波数は、算出された周波数と一致した。しかし、容量結合導体１１４″の外縁を囲む形状が五角形１１５″である場合には、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４″の外縁までの寸法が変化する。Ｒｍａｘは、五角形１１５″の中心から外縁までの最大の寸法であり、Ｒｍｉｎは、五角形１１５″の中心から外縁までの最小の寸法である。寸法が大きいほど、１／２λｇに対応する周波数が低くなり、寸法が小さいほど、１／２λｇに対応する周波数が高くなる。よって、容量結合導体１１４″の外縁を囲む形状が五角形１１５″である場合には、Ｓ２１が低下する周波数は、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４″の外縁までの最大寸法（Ｒｍａｘ）と最小寸法（Ｒｍｉｎ）との間で決まることになる。よって、周波数帯域において、Ｓ２１の低下を抑制するためには、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４″の外縁までの最大寸法（Ｒｍａｘ）が１／２λｇに対応する周波数を上限として使用するのがよい。なお、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４″の外縁までの最小寸法（Ｒｍｉｎ）が１／４λｇに対応する周波数を下限として使用するのがよい。このようにすると、下限の周波数と上限の周波数との間において、Ｓ２１の低下が抑制される。そして、容量結合導体の形状は、求める周波数帯域に基づいて設定できる。なお、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４″の外縁までの最大寸法とコネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４″の外縁までの最小寸法とが同じ場合には、最大寸法と最小寸法とが同じであるとすればよい。

【0057】

なお、図１０（ｂ）に示すように、Ｓ２１は、３３．５ＧＨｚを超えると再び大きくなり、図１０（ａ）に示すように、Ｓ１１も低下している。よって、ｎを２以上の整数とした場合、ｎ×１／４λｇとなる周波数を除けば、より広い周波数帯域において伝送装置として動作する。よって、周波数帯域に合わせて容量結合導体１１４″の形状を設定すればよい。

【0058】

第１の実施の形態、第２の実施の形態、及び第３の実施の形態において、容量結合導体１１４、１１４′、１１４″について説明した。容量結合導体１１４、１１４′、１１４″は、接地導体１１３との間で容量（キャパシタ）を構成する。このため、容量結合導体１１４、１１４′、１１４″の面積は、コネクタ１２０の外導体１２３と伝送基板１１０の接地導体１１３とで結合容量に依存する。一方、コネクタ１２０の中心から容量結合導体１１４、１１４′、１１４″の縁辺までの寸法は、信号の周波数に影響する。よって、容量結合導体１１４、１１４′、１１４″の形状を、コネクタ１２０の外導体１２３と伝送基板１１０の接地導体１１３との間の結合容量と、伝送する信号の周波数によって設定すればよい。このようすることで、誘電体基板１１１にスルーホールなどを設けることを要しないため、伝送装置１００、１００′、１００″の製造費が抑制される。

【0059】

第１の実施の形態、第２の実施の形態、及び第３の実施の形態において説明した容量結合導体１１４、１１４′、１１４″の外縁を囲む形状は、四角形、円形、五角形（正五角形）であった。容量結合導体の外縁を囲む形状は、多角形（四角形、五角形を含む）、円形、楕円形などでよい。また、第１の実施の形態で示した容量結合導体１１４のように、一部が除去されていてもよく、他の形状が付加されていてもよい。なお、図１（ａ）に示したマイクロストリップアンテナ１において、放射素子３００の左右方向（±ｘ方向）のピッチは、放射素子３００の送受信する電波の波長によって決まる。電波の波長が短くなると、放射素子３００の左右方向（±ｘ方向）のピッチも短くなる。このため、容量結合導体の縁辺を囲む形状は、四角形や楕円形など、左右方向（±ｘ方向）に狭い形状であることが好ましい。このように、容量結合導体１１４の形状は、用途に合わせられる。

【0060】

以上、第１の実施の形態から第３の実施の形態を説明したが、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な変形を行っても構わない。

【符号の説明】

【0061】

１、２…マイクロストリップアンテナ、１００、１００′、１００″、２００…伝送装置、１１０、２１０…伝送基板、１１１、２１１…誘電体基板、１１２、２１２…給電線路、１１３、２１３…接地導体、１１４、１１４′、１１４″…容量結合導体、１２０、２２０…コネクタ、１２１…絶縁体、１２２…内導体、１２３…外導体、１２３ａ…実装部、１２３ａ１…底面、１２３ｂ…接続部、３００…放射素子、α…開口、β…空隙、εｒ…比誘電率、λ…自由空間波長、λｇ…実効波長

【要約】

板状の誘電体基板の一方の面に設けられた給電線路、及び容量結合導体と、誘電体基板の他方の面に設けられた接地導体とを備え、信号を伝送する伝送基板と、内導体と内導体の外側に設けられた外導体とを備え、信号を入出力するコネクタと、を備え、コネクタは、伝送基板の給電線路及び容量結合導体が設けられた一方の面に設けられ、コネクタの内導体が給電線路に接続され、外導体が容量結合導体と接続され、伝送基板の接地導体とコネクタの外導体とが接続されていない伝送装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】