特許 7500131 シャシ構造およびポート間アイソレーション抑制方法

(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】2024-06-07

(45)【発行日】2024-06-17

(54)【発明の名称】シャシ構造およびポート間アイソレーション抑制方法

(51)【国際特許分類】

   H01P 1/04 20060101AFI20240610BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20240610BHJP

【ＦＩ】

H01P1/04

H05K9/00 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020134123

(22)【出願日】2020-08-06

(65)【公開番号】P2022030258

(43)【公開日】2022-02-18

【審査請求日】2023-08-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(74)【代理人】

【識別番号】100141678

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】勝本 達也

【審査官】佐藤 当秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３３６２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０７２４１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｐ １／０４

Ｈ０５Ｋ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入出力用の複数のポートが設けられるとともに基板の下側を覆うベースと、
前記基板の上側を覆うとともに前記複数のポートのそれぞれに対応する複数の中空部を備えるケースと、を有し、
前記ケースの前記中空部どうしの間に、長さが、コの字導波路内波長λgとの関係において、λg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）であるチョークが形成される、
ことを特徴とするシャシ構造。

【請求項2】

前記チョークが、平面視において屈曲した形状に形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のシャシ構造。

【請求項3】

前記チョークが、前記ケースの前記中空部どうしの間に、複数形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のシャシ構造。

【請求項4】

入出力用の複数のポートが設けられるとともに基板の下側を覆うベースと組み合わされて前記基板の上側を覆い且つ前記複数のポートのそれぞれに対応する複数の中空部を備えるケースの前記中空部どうしの間に、長さが、コの字導波路内波長λgとの関係において、λg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）であるチョークを形成する、
ことを特徴とするポート間アイソレーション抑制方法。

【請求項5】

前記チョークを、平面視において屈曲した形状に形成する、
ことを特徴とする請求項４に記載のポート間アイソレーション抑制方法。

【請求項6】

前記チョークを、前記ケースの前記中空部どうしの間に、複数形成する、
ことを特徴とする請求項４に記載のポート間アイソレーション抑制方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、シャシ構造およびポート間アイソレーション抑制方法に関し、具体的には例えば通信やレーダ用の送受信ユニットなどに用いられる高周波回路のシャシに纏わる構造に関する。

【背景技術】

【0002】

高周波回路において回路を電気的に遮蔽するため、基板をシャシにて覆う構造が広く使用されている。通信システムなどに用いられるマイクロ波帯の高周波モジュールのシールド構造に関する技術として、シャシ内部のキャビティを小さくすることによって導波管のカットオフ周波数を低くすることで不要な信号を防ぐ高周波モジュールが知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１７０８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、例えば通信用の送受信ユニットとして無線周波数モジュールを構成する際に基板全体を覆うには、図２１に示すように、基板１０１の上部および下部を、シャシを構成する各々別体のケース１０２およびベース１０３を組み合わせて用いて覆う必要があり、その際にシャシとしてのケース１０２とベース１０３との間に隙間１０５が生じる。この場合、ベース１０３の一方の端部に並んで取り付けられている２つのコネクタ１０４Ａおよびコネクタ１０４Ｂへと隙間１０５を介してＴＥモード（Ｔransverse Ｅlectric mode）で信号が伝搬し、一方のコネクタ１０４Ａへと信号（所望波）が入り込むとともに他方のコネクタ１０４Ｂへも信号（不要波）が漏れ込んで信号が結合することでコネクタ間（別言すると、ポート間）のアイソレーションが悪化する、という問題がある。なお、図２１は、あくまでも従来の高周波回路、特に無線周波数モジュールの問題を説明するための概略構成図であり、各部の詳細構造や相互の寸法関係を厳密に表すものではない。

【0005】

そこで本発明は、例えば通信用の送受信ユニットにおいて使用される周波数帯における不要な信号を抑圧することが可能な、シャシ構造およびポート間アイソレーション抑制方法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】

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、入出力用の複数のポートが設けられるとともに基板の下側を覆うベースと、前記基板の上側を覆うとともに前記複数のポートのそれぞれに対応する複数の中空部を備えるケースと、を有し、前記ケースの前記中空部どうしの間に、長さが、コの字導波路内波長λgとの関係において、λg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）であるチョークが形成される、ことを特徴とするシャシ構造である。

【0007】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシャシ構造において、前記チョークが、平面視において屈曲した形状に形成される、ことを特徴とする。

【0008】

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のシャシ構造において、前記チョークが、前記ケースの前記中空部どうしの間に、複数形成される、ことを特徴とする。

【0009】

また、請求項４に記載の発明は、入出力用の複数のポートが設けられるとともに基板の下側を覆うベースと組み合わされて前記基板の上側を覆い且つ前記複数のポートのそれぞれに対応する複数の中空部を備えるケースの前記中空部どうしの間に、長さが、コの字導波路内波長λgとの関係において、λg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）であるチョークを形成する、ことを特徴とするポート間アイソレーション抑制方法である。

【0010】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のポート間アイソレーション抑制方法において、前記チョークを、平面視において屈曲した形状に形成する、ことを特徴とする。

【0011】

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のポート間アイソレーション抑制方法において、前記チョークを、前記ケースの前記中空部どうしの間に、複数形成する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１に記載の発明や請求項４に記載の発明によれば、基板の上側を覆うケースにチョークが形成されることにより、入力ポートと出力ポートとの間での信号のリークを抑えることができ、ポート間アイソレーションを改善することが可能となる。

【0013】

請求項２に記載の発明や請求項５に記載の発明によれば、例えば通信用の送受信ユニットにおいて使用される周波数帯における不要な信号を抑圧するために前記周波数帯に合わせてチョークの長さが設定された場合に、ケースの寸法などの関係でチョークを前記長さを有する直線状には形成することができない場合に、チョークを鉤状にすることによって前記長さが鉤状の全長として確保されるようにすることができ、ケースの寸法などの制約を緩和することが可能となる。

【0014】

請求項３に記載の発明や請求項６に記載の発明によれば、例えば通信用の送受信ユニットにおいて使用される周波数帯が複数想定される場合に、複数の周波数帯のそれぞれに合わせて調節された長さを備える複数のチョークがケースに形成されることにより、前記複数の周波数帯のそれぞれにおいて不要な信号を抑圧することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】この発明の実施の形態に係るシャシ構造の概略構成を示す図である。（Ａ）は側面図である（Ｂ）は平面図である。

【図2】伝送モードを解析するための計算モデルを示す図である。

【図3】図２の計算モデルを用いた解析によって得られるＳパラメータの計算結果を示す図である。

【図4】図２の計算モデルを用いた解析によって得られる電磁界分布の計算結果を示す図である。（Ａ）は電界分布を示す図である。（Ｂ）は磁界分布を示す図である。

【図5】図２の計算モデルについてマクスウェルの方程式を解く際の境界条件を説明する図である。

【図6】図５の境界条件のもとでマクスウェルの方程式を解くことによって導出されるケース模擬部およびベース模擬部の長さとカットオフ周波数との間の関係を示すグラフである。

【図7】図５の境界条件のもとでマクスウェルの方程式を解くことによって導出される周波数と自由空間波長およびコの字導波路内波長との間の関係を示すグラフである。

【図8】チョークの作用の解析によって得られるＳパラメータの計算結果を示す図である。

【図9】チョークが形成される場合の電界を説明する模式図である。（Ａ）は入射波の電界を説明する模式図である。（Ｂ）は反射波の電界を説明する模式図である。

【図10】チョークの長さを変化させる解析によって得られるＳパラメータの計算結果を示す図である。（Ａ）はＳ₂₁の計算結果を示す図である。（Ｂ）はＳ₁₁の計算結果を示す図である。

【図11】チョークの幅を変化させる解析によって得られるＳパラメータの計算結果を示す図である。（Ａ）はＳ₂₁の計算結果を示す図である。（Ｂ）はＳ₁₁の計算結果を示す図である。

【図12】チョークが屈曲した形状（鉤状）に形成される場合のシャシ構造の概略構成を示す平面図である。

【図13】図１２の場合にチョークの屈曲した部分の長さを変化させる解析によって得られるＳパラメータの計算結果を示す図である。（Ａ）はＳ₂₁の計算結果を示す図である。（Ｂ）はＳ₁₁の計算結果を示す図である。

【図14】チョークが２本形成される場合のシャシ構造の概略構成を示す平面図である。

【図15】図１４の場合に２本のチョークの間の寸法を変化させる解析によって得られるＳパラメータの計算結果を示す図である。（Ａ）はＳ₂₁の計算結果を示す図である。（Ｂ）はＳ₁₁の計算結果を示す図である。

【図16】図１４の場合に２本のチョークの間におけるケースとベースとの間の寸法を変化させる解析によって得られるＳパラメータのＳ₂₁の計算結果を示す図である。

【図17】チョークが複数箇所で折れ曲がる形状に形成される場合のシャシ構造の概略構成を示す平面図である。

【図18】チョークの効果を解析するための計算モデルを示す図である。（Ａ）はチョークが無い場合の計算モデルを示す図である。（Ｂ）はチョークが形成される場合の計算モデルを示す図である。（Ｃ）はケースを透過させた状態の計算モデルを示す図である。

【図19】図１８の計算モデルを用いた解析によって得られるＳパラメータの計算結果を示す図である。（Ａ）は図１８（Ａ）の計算モデルの計算結果を示す図である。（Ｂ）は図１８（Ｂ）の計算モデルの計算結果を示す図である。

【図20】図１８の計算モデルを用いた解析によって得られる電界分布を示す図である。（Ａ）は図１８（Ａ）の計算モデルの電界分布を示す図である。（Ｂ）は図１８（Ｂ）の計算モデルの電界分布を示す図である。

【図21】従来の高周波回路の概略構成を示す図である。（Ａ）は側面図である（Ｂ）は平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。なお、シャシに纏わる構造や計算モデルを示す各図は、あくまでもこの発明に係るシャシ構造に纏わる構成を説明するための概略構成図であり、各部の詳細構造や相互の寸法関係を厳密に表すものではない。

【0017】

図１は、この発明の実施の形態に係るシャシ構造の概略構成を示す図である。このシャシ構造は、例えば通信用の送受信ユニットにおいて使用される周波数帯における不要な信号を抑圧するための仕掛けであり、この実施の形態では、この発明に係るシャシ構造が通信用の送受信ユニットとしての無線周波数モジュール（具体的には、高周波回路として構成される）のシャシに適用される場合を例に挙げて説明する。この実施の形態に係る無線周波数モジュールは、基板１と、シャシを構成するケース２およびベース３と、２つのコネクタ４Ａ，４Ｂと、を有する。

【0018】

そして、この実施の形態に係るシャシ構造は、入出力用の複数のポート（具体的には、コネクタ４Ａ，コネクタ４Ｂ）が設けられるとともに基板１の下側を覆うベース３と、基板１の上側を覆うとともに複数のポートのそれぞれに対応する複数の中空部２１を備えるケース２と、を有し、ケース２の中空部２１どうしの間に、長さが、コの字導波路内波長λgとの関係において、λg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）であるチョーク６が形成される、ようにしている。

【0019】

また、上記のシャシ構造によって実現される、この実施の形態に係るポート間アイソレーション抑制方法は、入出力用の複数のポート（具体的には、コネクタ４Ａ，コネクタ４Ｂ）が設けられるとともに基板１の下側を覆うベース３と組み合わされて基板１の上側を覆い且つ複数のポートのそれぞれに対応する複数の中空部２１を備えるケース２の中空部２１どうしの間に、長さが、コの字導波路内波長λgとの関係において、λg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）であるチョーク６を形成する、ようにしている。

【0020】

基板１はプリント回路板（ＰＣＢ：Ｐrinted Ｃircuit Ｂoard の略）である。

【0021】

基板１を覆うシャシは、各々別体のものとして形成されて組み合わされて用いられるケース２とベース３とを有する。ケース２およびベース３の材質は、導体であれば特定の素材に限定されるものではなく、例えばアルミニウムなどの金属が用いられ、また、表面が導体でコーティングされた樹脂素材が用いられ得る。

【0022】

ケース２は、下端面開口の、すなわち基板１に向けて開口する、中空部２１（別言すると、凹部）を備える。ケース２は、中空部２１を囲む肉厚の部材として形成され、ケース２によって基板１の上側が覆われる。

【0023】

中空部２１は、複数のポートのそれぞれに対応して備えられ、図に示す例では具体的には、コネクタ４Ａに対応する中空部２１とコネクタ４Ｂに対応する中空部２１とがそれぞれ備えられる。

【0024】

ベース３は、上面に基板１が据え付けられる底板部３１と、底板部３１から上向きに延出してコネクタ４Ａおよびコネクタ４Ｂが固定される壁部３２と、を有する。ベース３によって基板１の下側が覆われる。

【0025】

コネクタ４Ａおよびコネクタ４Ｂは、小型高周波同軸コネクタ（尚、「ＳＭＡ（Ｓub Ｍiniature type Ａ の略）コネクタ」とも呼ばれる）である。コネクタ４Ａおよびコネクタ４Ｂは、ベース３の壁部３２に、該壁部３２を貫通して取り付けられて固定される。また、コネクタ４Ａおよびコネクタ４Ｂと基板１上に形成されている伝送線路配線（図示していない）とが、コネクタ４Ａおよびコネクタ４Ｂそれぞれの内部導体４１を介して接続される。内部導体４１は、ケース２の中空部２１と連通する連通部２２を通り抜けて、中空部２１内において、基板１上に形成されている伝送線路配線と接続する。

【0026】

ケース２に、チョーク６が形成される。図１に示す例では、チョーク６は、平面視において、コネクタ４Ａに対応する中空部２１とコネクタ４Ｂに対応する中空部２１との間に、２つのコネクタ４Ａとコネクタ４Ｂとが並ぶ方向（即ち、隙間５の長手方向）に対して垂直な、ケース２の高さ方向寸法全体（言い換えると、ケース２の上面と下面との間の全体）におよぶ切込みとして形成される。チョーク６は、また、側方の一端が、隙間５に面するように、言い換えると、隙間５に対して開放されるように、形成される。

【0027】

チョーク６の長さＬは、コの字導波路内波長λg（下記の「伝送モードの解析」および「チョークの作用の解析」参照）との関係において、λg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）になるように調節される。

【0028】

（伝送モードの解析）
シャシを構成する各々別体のケース２とベース３とについて、成形精度などに起因して、基板１を覆うように組み合わされた状態でケース２とベース３の壁部３２との間に隙間５が生じる。

【0029】

隙間５について、伝送特性および電磁界分布を計算する。ここでは、実施の形態に係るシャシを構成するケース２とベース３の壁部３２との間の隙間５を模擬する計算モデル７（図２参照）を用いて伝送特性および電磁界分布を計算する。計算モデル７について、どちらも平板状のケース模擬部７２とベース模擬部７３とは相互に対向し、連結部７１はケース模擬部７２とベース模擬部７３とを連結し、側面視において一端開口のコ字形をなす。相互に対向するケース模擬部７２とベース模擬部７３との間には間隙７４が存在し、この間隙７４がシャシを構成するケース２とベース３の壁部３２との間の隙間５に対応する。また、間隙７４の一方の側方端面をポート１とするとともに他方の側方端面をポート２とする。ポート１，２がコネクタ４Ａ，４Ｂに対応する。

【0030】

ここでは、隙間５に対応する間隙７４の大きさについて、ケース模擬部７２およびベース模擬部７３の長さａが２０ｍｍであるとともにケース模擬部７２とベース模擬部７３との間の寸法ｂが０．１ｍｍである場合の伝送特性および電磁界分布を計算する。計算には、電磁界シミュレータが用いられる。

【0031】

なお、ケース模擬部７２およびベース模擬部７３の長さａは、図１に示すシャシ構造の、側面視におけるケース２およびベース３の壁部３２の高さａに対応する。また、ケース模擬部７２とベース模擬部７３との間（即ち、間隙７４）の寸法ｂは、図１に示すシャシ構造の、ケース２とベース３の壁部３２との間（即ち、隙間５）の寸法ｂに対応する。

【0032】

伝送特性に関係するＳパラメータ（Ｓcattering parameter）の計算結果を図３に示す。なお、Ｓ₁₁はポート１（図２に示す計算モデル７では、コの字導波路の一方の端面；基本的には電磁界が発生する箇所に設定され、計算モデル７ではコの字の開放面からの漏れもあることを考慮してｘ軸方向に延出させて設定している）から信号を入力したときにポート１へと反射してくる信号を表し、Ｓ₂₁はポート１から信号を入力したときにポート２（図２に示す計算モデル７では、コの字導波路の他方の端面；ポート１と同様に、ｘ軸方向に延出させて設定している）へと伝送される（言い換えると、漏れ込む）信号を表す。

【0033】

図３に示す結果から、ケース２とベース３との間の隙間５を模擬する計算モデル７は、４ＧＨｚ弱をカットオフとするハイパスフィルタのような伝送特性となり、方形導波管に似た特性になることが確認される。

【0034】

電磁界分布の計算結果を図４に示す。図４（Ａ）は周波数が１０ＧＨｚにおける電界分布を示し、同図（Ｂ）は周波数が１０ＧＨｚにおける磁界分布を示す。図４（Ａ）は濃淡の違いにより電界の強度の違いを表し、同図（Ｂ）は濃淡の違いにより磁界の強度の違いを表す。

【0035】

図４に示す結果から、電磁界分布については、伝送方向のＺ軸方向に対し、電界はｙ軸方向に存在するＴＥ波（Ｔransverse Ｅlectric Ｗave；電気的横波）、また、磁界はｘ軸方向およびｚ軸方向に存在するＴＥ波となっていることが確認される。

【0036】

上記の結果も踏まえ、以下の説明では、図２に示す計算モデル７のようにモデル化される、シャシ間の隙間（この実施の形態では、ケース２とベース３との間の隙間５）を「コの字導波路」と呼ぶ。

【0037】

ここで、図５に示す境界条件のもとでマクスウェルの方程式を解くことにより、カットオフ周波数ｆcを下記の数式１のように近似することができ、また、コの字導波路内波長λgを下記の数式２のように近似することができる（尚、下記の数式１および数式２は発明者が独自に導出した）。

【0038】

【数1】

【数2】

【0039】

上記の数式１および数式２の各記号の意味は下記のとおりである。
ｍ：ｙ軸方向における波の数（別言すると、短辺寸法ｂに沿う方向における波の数）
ｎ：ｘ軸方向における波の数（別言すると、長辺寸法ａに沿う方向における波の数）
μ：透磁率
ε：誘電率
ω：角振動数

【0040】

ケース模擬部７２およびベース模擬部７３の長さａと、ケース模擬部７２とベース模擬部７３との間の寸法ｂと、の間の関係がａ＞ｂである場合、主要モードはｍ＝１，ｎ＝０であるＴＥ₁₀となり、前記長さａや前記寸法ｂの値に応じてカットオフ周波数ｆcの値が変化し（数式１参照）、例えば前記長さａが２０ｍｍであるとともに前記寸法ｂが０．１ｍｍであるときカットオフ周波数ｆcは３．７５ＧＨｚとなることが確認される（図６参照）。

【0041】

また、ケース模擬部７２およびベース模擬部７３の長さａやケース模擬部７２とベース模擬部７３との間の寸法ｂの値に応じて自由空間波長λの値およびコの字導波路内波長λgの値が変化し（数式２参照）、例えば、前記長さａが２０ｍｍであるとともに前記寸法ｂが０．１ｍｍであるとき、周波数が９．５ＧＨｚであるときの、自由空間波長λは３１．６ｍｍとなり、コの字導波路内波長λgは３４．４ｍｍとなることが確認される（図７参照）。

【0042】

したがって、ケース２およびベース３の壁部３２の高さａが２０ｍｍであるとともにケース２とベース３の壁部３２との間（即ち、隙間５）の寸法ｂが０．１ｍｍである、例えば通信用の送受信ユニットとしての無線周波数モジュールにおいて使用される周波数帯が９．５ＧＨｚであるときは、チョーク６の長さＬが、λg／４＝３４．４／４＝８．６［ｍｍ］、または、λg／４×３Ｎ＝３４．４／４×３Ｎ＝８．６×３Ｎ［ｍｍ］（但し、Ｎは自然数）に設定される。

【0043】

（チョークの作用の解析）
ケース２にチョーク６が形成されることによる作用を検証するため、図１におけるチョーク６の幅ｃが１ｍｍであるとともに長さＬが１０ｍｍである場合のＳパラメータを計算する。

【0044】

ここで、以降の解析では、解析内容に合わせて例えば図２に示す計算モデル７のような計算用のモデルが作成され電磁界シミュレータで計算が行われる。

【0045】

Ｓパラメータ（Ｓcattering parameter）の計算結果を図８に示す。なお、ケース２およびベース３の壁部３２の高さａは２０ｍｍ、ケース２とベース３との間の寸法ｂは０．１ｍｍである。

【0046】

図８に示す結果から、周波数が８．４ＧＨｚにおいてＳ₂₁の極ができてリーク電力が抑圧されていることが確認される。

【0047】

ここで、ケース２にチョーク６が形成される場合、入射波の電界は図９（Ａ）に示すようになり、反射波の電界は同図（Ｂ）に示すようになる。そして、チョーク６の長さＬがλg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）に設定されることにより、チョーク６に入射する信号は短絡端であるために位相が１８０°変わり、また、チョーク６内は往復でλg／２の線路であるために位相が１８０°変わり、合計で位相が３６０°回転して戻ってくる。この際、反射波は位相が逆相の状態で入出力に分配されるため、出力側では逆相で足し合わされ、相殺されることで出力側への信号は０になる。

【0048】

また、チョーク６の長さＬを７，１０，および１３ｍｍに変化させた場合のＳパラメータ（Ｓcattering parameter）について、Ｓ₂₁の計算結果を図１０（Ａ）に示し、Ｓ₁₁の計算結果を同図（Ｂ）に示す。なお、ケース２およびベース３の高さａは２０ｍｍ、ケース２とベース３との間の寸法ｂは０．１ｍｍ、チョーク６の幅ｃは１ｍｍで一定である。

【0049】

図１０（Ａ）に示す結果から、Ｓ₂₁は、チョーク６の長さＬの値により、極が生じる周波数の値が異なることが確認される。すなわち、例えば通信用の送受信ユニットとしての無線周波数モジュールにおいて使用される周波数帯に合わせてチョーク６の長さＬを調節することにより、前記周波数帯において不要な信号を抑圧し得ることが知見される。

【0050】

一方、同図（Ｂ）に示す結果から、Ｓ₁₁は、チョーク６の長さＬの値によらず、Ｓ₂₁ほどには影響を受けないことが確認される。

【0051】

また、チョーク６の幅ｃを０．１，０．５，および１ｍｍに変化させた場合のＳパラメータ（Ｓcattering parameter）について、Ｓ₂₁の計算結果を図１１（Ａ）に示し、Ｓ₁₁の計算結果を同図（Ｂ）に示す。なお、ケース２およびベース３の高さａは２０ｍｍ、ケース２とベース３との間の寸法ｂは０．１ｍｍ、チョーク６の長さＬは１０ｍｍで一定である。

【0052】

図１１（Ａ）に示す結果から、Ｓ₂₁は、チョーク６の幅ｃの値により、極が生じる周波数の値が異なることが確認される。すなわち、例えば通信用の送受信ユニットとしての無線周波数モジュールにおいて使用される周波数帯に合わせてチョーク６の幅ｃを調節することにより、前記周波数帯において不要な信号を抑圧し得ることが知見される。

【0053】

一方、同図（Ｂ）に示す結果から、Ｓ₁₁は、チョーク６の幅ｃの値によらず、Ｓ₂₁ほどには顕著な極は生じないことが確認される。

【0054】

（チョークの態様／形状）
図１に示す例では、チョーク６は平面視において１本の直線状に形成されるようにしているが、チョーク６の平面視における態様／形状は１本の直線には限定されない。

【0055】

チョーク６は、例えば、図１２に示すように、屈曲した形状に、すなわち鉤状に形成されるようにしてもよい。図１２に示す例では、チョーク６（全長Ｌ）は、平面視において２つのコネクタ４Ａとコネクタ４Ｂとが並ぶ方向（即ち、隙間５の長手方向）に対して垂直な部分（「垂直部分６v」と呼ぶ）と、前記垂直部分６vと連続するとともに平面視において２つのコネクタ４Ａとコネクタ４Ｂとが並ぶ方向（即ち、隙間５の長手方向）と平行な部分（「平行部分６p」と呼ぶ）と、から構成される。平行部分６pの長さをｏとすると、垂直部分６vの長さはＬ－ｏとなる。

【0056】

チョーク６を構成する垂直部分６vおよび平行部分６pは、平面視においてコネクタ４Ａに対応する中空部２１とコネクタ４Ｂに対応する中空部２１との間に、ケース２の高さ方向寸法全体（言い換えると、ケース２の上面と下面との間の全体）におよぶ切込みとして形成される。また、チョーク６の垂直部分６vの、平行部分６pと連接しない方の一端が、隙間５に面するように、言い換えると、隙間５に対して開放されるように、形成される。

【0057】

チョーク６が鉤状に形成される場合について、チョーク６のうちの平行部分６pの長さｏを０，５，７，および９ｍｍに変化させた場合のＳパラメータ（Ｓcattering parameter）について、Ｓ₂₁の計算結果を図１３（Ａ）に示し、Ｓ₁₁の計算結果を同図（Ｂ）に示す。なお、ケース２およびベース３の高さａは２０ｍｍ、ケース２とベース３との間の寸法ｂは０．１ｍｍ、チョーク６の幅ｃは０．５ｍｍ、チョーク６の全長Ｌは１０ｍｍで一定である。

【0058】

図１３（Ａ）に示す結果から、Ｓ₂₁は、チョーク６のうちの平行部分６pの長さｏの値によらず、極が生じる周波数の値は一定であることが確認される。すなわち、極が生じる周波数の値は、平行部分６pの長さｏの値によらず、チョーク６の全長Ｌによって定まることが知見される。したがって、例えば通信用の送受信ユニットとしての無線周波数モジュールにおいて使用される周波数帯における不要な信号を抑圧するために前記周波数帯に合わせてチョーク６の長さＬが設定された場合に、ケース２の寸法などの関係でチョーク６を前記長さＬの直線状には形成することができない場合に、チョーク６を鉤状にすることによって前記長さＬが鉤状の全長Ｌとして確保されるようにしてもよいことが知見される。

【0059】

一方、同図（Ｂ）に示す結果から、Ｓ₁₁は、チョーク６のうちの平行部分６pの長さｏの値によらず、Ｓ₂₁ほどには顕著な極は生じないことが確認される。

【0060】

チョーク６は、また、図１４に示すように、複数の直線状に形成されるようにしてもよい。図１４に示す例では、チョーク６は、平面視において２つのコネクタ４Ａとコネクタ４Ｂとが並ぶ方向（即ち、隙間５の長手方向）に対して垂直な２本の直線部分６Ａおよび直線部分６Ｂから構成される。

【0061】

チョーク６を構成する２本の直線部分６Ａと直線部分６Ｂとは、どちらも、平面視において、コネクタ４Ａに対応する中空部２１とコネクタ４Ｂに対応する中空部２１との間に、２つのコネクタ４Ａとコネクタ４Ｂとが並ぶ方向（即ち、隙間５の長手方向）に対して垂直に且つ相互に平行に、ケース２の高さ方向寸法全体（言い換えると、ケース２の上面と下面との間の全体）におよぶ切込みとして形成される。また、チョーク６を構成する２本の直線部分６Ａと直線部分６Ｂとは、どちらも、側方の一端が、隙間５に面するように、言い換えると、隙間５に対して開放されるように、形成される。

【0062】

チョーク６が２本の直線状に形成される場合について、平面視において２つのコネクタ４Ａとコネクタ４Ｂとが並ぶ方向（即ち、隙間５の長手方向）に対して垂直な２本の直線部分６Ａと直線部分６Ｂとの間の寸法ｄを７，１０，１３ｍｍに変化させた場合のＳパラメータ（Ｓcattering parameter）について、Ｓ₂₁の計算結果を図１５（Ａ）に示し、Ｓ₁₁の計算結果を同図（Ｂ）に示す。なお、ケース２およびベース３の高さａは２０ｍｍ、ケース２とベース３との間の寸法ｂは０．１ｍｍ、チョーク６の幅ｃは０．５ｍｍ、２本の直線部分６Ａと直線部分６Ｂとの間におけるケース２とベース３の壁部３２との間の寸法ｅは０．１ｍｍ、直線部分６Ａおよび直線部分６Ｂの長さＬはどちらも１０ｍｍで一定である。

【0063】

図１５（Ａ）に示す結果から、Ｓ₂₁は、２本の直線部分６Ａと直線部分６Ｂとの間の寸法ｄの値によらず、極が生じる周波数の値は概ね一定であることが確認される。また、相互の間隔が１～１．５ＧＨｚ程度の２つの極が隣接して生じており、２つの極が隣接して生じることにより、極が１つの場合（例えば、図１０（Ａ））と比べて広い範囲で信号を抑圧し得ることが確認される。

【0064】

一方、同図（Ｂ）に示す結果から、Ｓ₁₁は、Ｓ₂₁ほどには顕著でないものの、極が生じることが確認される。ただし、Ｓ₂₁に関して極が生じる周波数の値と、Ｓ₁₁に関して極が生じる周波数の値とは異なることが確認される。

【0065】

ここで、例えば通信用の送受信ユニットとしての無線周波数モジュールにおいて使用される周波数帯が複数想定される場合には、複数の周波数帯のそれぞれに合わせて調節された長さＬを備える複数のチョーク６がケース２に形成されることにより、前記複数の周波数帯のそれぞれにおいて不要な信号を抑圧することができる。

【0066】

チョーク６が２本の直線状に形成される場合について、また、２本の直線部分６Ａと直線部分６Ｂとの間におけるケース２とベース３の壁部３２との間の寸法ｅを０．１，０．５ｍｍに変化させた場合のＳパラメータ（Ｓcattering parameter）について、Ｓ₂₁の計算結果を図１６に示す。なお、ケース２およびベース３の高さａは２０ｍｍ、ケース２とベース３との間の寸法ｂは０．１ｍｍ、チョーク６の幅ｃは０．５ｍｍ、直線部分６Ａおよび直線部分６Ｂの長さＬはどちらも１０ｍｍ、直線部分６Ａと直線部分６Ｂとの間の寸法ｄは１０ｍｍで一定である。

【0067】

図１６に示す結果から、Ｓ₂₁は、２本の直線部分６Ａと直線部分６Ｂとの間におけるケース２とベース３の壁部３２との間の寸法ｅの値により、２つの極の相互の間隔が異なることが確認される。すなわち、例えば通信用の送受信ユニットとしての無線周波数モジュールにおいて使用される周波数帯域の幅に合わせて上記寸法ｅを調節することにより、前記周波数帯域において不要な信号を抑圧し得ることが知見される。

【0068】

チョーク６は、また、図１７に示すように、平面視において複数箇所で折れ曲がる形状に形成されるようにしてもよい。この場合も、チョーク６の全長Ｌが、コの字導波路内波長λgとの関係において、λg／４またはλg／４×３Ｎ（但し、Ｎは自然数）になるように調節される。この場合も、チョーク６は、平面視においてコネクタ４Ａに対応する中空部２１とコネクタ４Ｂに対応する中空部２１との間に、ケース２の高さ方向寸法全体（言い換えると、ケース２の上面と下面との間の全体）におよぶ切込みとして形成される。チョーク６は、また、側方の一端が、隙間５に面するように、言い換えると、隙間５に対して開放されるように、形成される。チョーク６は、さらに、平面視において曲線状に形成されるようにしてもよい。

【0069】

（チョークの効果の解析）
ケース２にチョーク６が形成されることによる効果を検証するため、基板１としてのプリント回路板（ＰＣＢ）上のマイクロストリップライン（図中では「ＭＳＬ」と表記）と同軸線路を接続した計算モデルを１００ｍｍ離して２つ構成し、これらのアイソレーションを計算する。

【0070】

チョークが無い場合とある場合とを比較して効果を検証するために、ケース２にチョーク６が無い計算モデル（図１８（Ａ）参照）とチョーク６が形成される計算モデル（同図（Ｂ）参照）とが設定される。チョーク６が形成される計算モデルのチョーク６は、平面視において１本の直線状に形成され、各部の寸法が下記のとおりに設定される。
ケース２およびベース３の高さａ：２０ｍｍ
ケース２とベース３との間の寸法ｂ：０．１ｍｍ
チョーク６の幅ｃ：２ｍｍ
チョーク６の長さＬ：１０ｍｍ

【0071】

ケース２にチョーク６が無い場合のＳパラメータの計算結果を図１９（Ａ）に示し、チョーク６が形成される場合のＳパラメータの計算結果を同図（Ｂ）に示す。なお、図１９における各Ｓパラメータの意味は下記のとおりである。
Ｓ₁₁：ポート１から信号を入力したときにポート１へと反射してくる信号
Ｓ₂₁：ポート１から信号を入力したときにポート２へと伝送される信号
Ｓ₃₁：ポート１から信号を入力したときにポート３へと伝送される信号
Ｓ₄₁：ポート１から信号を入力したときにポート４へと伝送される信号

【0072】

また、ケース２にチョーク６が無い場合の電界分布を図２０（Ａ）に示し、チョーク６が形成される場合の電界分布を同図（Ｂ）に示す。図２０（Ａ），（Ｂ）は濃淡の違いにより電界の強度の違いを表す。

【0073】

Ｓパラメータの計算結果である図１９の（Ａ）と（Ｂ）とを比較するとともに電界分布である図２０の（Ａ）と（Ｂ）とを比較することにより、チョーク６が形成されることによって不要な信号が抑圧され、９ＧＨｚでのアイソレーションが約－９０ｄＢから約－１２５ｄＢへと改善されることが確認される。

【0074】

上記のようなシャシ構造やポート間アイソレーション抑制方法によれば、基板１の上側を覆うケース２にチョーク６が形成されることにより、入力ポートと出力ポートとの間（コネクタ４Ａとコネクタ４Ｂとの間）での信号のリークを抑えることができ、ポート間アイソレーションを改善することが可能となる。

【0075】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態ではこの発明に係るシャシ構造が図１に概略構成を示す無線周波数モジュールに適用されるようにしているが、この発明が適用される対象は、図１に概略構成を示す無線周波数モジュールには限定されない。すなわち、シャシとして基板の下側を覆うベースと上側を覆うケースとを有して、これらベースとケースとの間に組み立て製造の際に隙間が生じる構造を備えるシャシに対してこの発明は適用され得る。さらに言えば、上記の実施の形態ではこの発明に係るシャシ構造が通信用の送受信ユニットとしての無線周波数モジュールのシャシに適用されるようにしているが、この発明が適用される対象は無線周波数モジュールに限定されるものではなく、この発明は、例えばレーダ用の送受信ユニットも含む、高周波回路を覆うシャシ全般に適用され得る。

【0076】

また、

【符号の説明】

【0077】

１ 基板
２ ケース
２１ 中空部
２２ 連通部
３ ベース
３１ 底板部
３２ 壁部
４Ａ （一方の）コネクタ
４Ｂ （他方の）コネクタ
４１ 内部導体
５ 隙間
６ チョーク
６Ａ 直線部分
６Ｂ 直線部分
６p 平行部分
６v 垂直部分
７ 計算モデル
７１ 連結部
７２ ケース模擬部
７３ ベース模擬部
７４ 間隙
ａ ケース（ケース模擬部）およびベース（ベース模擬部）の長さ
ｂ ケース（ケース模擬部）とベース（ベース模擬部）との間の寸法
ｃ チョークの幅
ｄ チョークを構成する２本の直線部分の間の寸法
ｅ チョークを構成する２本の直線部分の間におけるケースとベースとの間の寸法
ｌ 平面視において２つのコネクタが並ぶ方向に対して垂直な部分の長さ
ｏ 平面視において２つのコネクタが並ぶ方向と平行な部分の長さ
１０１ 基板
１０２ ケース
１０３ ベース
１０４Ａ コネクタ
１０４Ｂ コネクタ
１０５ 隙間

【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】