特許 7606087 電力合成器

(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】2024-12-17

(45)【発行日】2024-12-25

(54)【発明の名称】電力合成器

(51)【国際特許分類】

   H01P 5/12 20060101AFI20241218BHJP

   H01P 5/107 20060101ALI20241218BHJP

【ＦＩ】

H01P5/12 G

H01P5/107 C

H01P5/107 F

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021041215

(22)【出願日】2021-03-15

(65)【公開番号】P2022141077

(43)【公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-10-12

【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）平成２９年度、防衛装備庁、安全保障技術研究推進制度、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】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004370

【氏名又は名称】弁理士法人片山特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新井田 佳孝

【審査官】白井 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－２９３７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００５４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５０５７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８２３９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｐ ５／１２

Ｈ０１Ｐ ５／１０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１マイクロストリップ線路が設けられた誘電体基板である第１基板と、
第２マイクロストリップ線路が設けられた誘電体基板である第２基板と、
前記第１マイクロストリップ線路及び前記第２マイクロストリップ線路に接続され、前記第１マイクロストリップ線路を伝送する第１電力と前記第２マイクロストリップ線路を伝送する第２電力とを合成して伝送する、中空の内壁に金属膜が設けられた中空導波路と、を備え、
前記第１基板は、前記第１マイクロストリップ線路の前方に第１開口を有し、
前記第２基板は、前記第２マイクロストリップ線路の前方に第２開口を有し、
前記中空導波路は、前記第１基板と前記第２基板が積層され、前記第１開口と前記第２開口が繋がることで形成される、電力合成器。

【請求項2】

第１マイクロストリップ線路が設けられた第１基板と、
第２マイクロストリップ線路が設けられた第２基板と、
前記第１マイクロストリップ線路及び前記第２マイクロストリップ線路に接続され、前記第１マイクロストリップ線路を伝送する第１電力と前記第２マイクロストリップ線路を伝送する第２電力とを合成して伝送する、中空の内壁に金属膜が設けられた中空導波路と、を備え、
前記第１基板は、前記中空導波路に突出し、前記第１マイクロストリップ線路が設けられた第１突起部を備え、
前記第２基板は、前記中空導波路に突出し、前記第２マイクロストリップ線路が設けられた第２突起部を備え、
前記第１基板と前記第２基板は、前記第１突起部と前記第２突起部が積層方向にて重なるように積層され、
前記第１電力は前記第１突起部を介して前記中空導波路に伝送され、前記第２電力は前記第２突起部を介して前記中空導波路に伝送される、電力合成器。

【請求項3】

前記第１基板と前記第２基板は、前記第１マイクロストリップ線路と前記第２マイクロストリップ線路が積層方向にて重なるように積層される、請求項１または２に記載の電力合成器。

【請求項4】

前記第１マイクロストリップ線路は前記第１基板の前記第２基板とは反対側の面に設けられ、
前記第２マイクロストリップ線路は前記第２基板の前記第１基板とは反対側の面に設けられる、請求項１から３のいずれか一項に記載の電力合成器。

【請求項5】

前記第１マイクロストリップ線路は前記第１基板の前記第２基板とは反対側の面に設けられ、
前記第２マイクロストリップ線路は前記第２基板の前記第１基板側の面に設けられる、請求項１から３のいずれか一項に記載の電力合成器。

【請求項6】

前記中空導波路を伝送する電力が入力される第３マイクロストリップ線路が設けられた第３基板を備え、
前記中空導波路は、前記第３基板に向かって高さが徐々に低くなる、請求項１から５のいずれか一項に記載の電力合成器。

【請求項7】

前記中空導波路は、前記第３基板に向かって高さが階段状に低くなる、請求項６に記載の電力合成器。

【請求項8】

前記中空導波路は、前記第３基板に向かって高さがテーパ状に低くなる、請求項６に記載の電力合成器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力合成器に関する。

【背景技術】

【0002】

マイクロストリップ線路の高密度実装のために、接地導体基板の両面に誘電体層を設けた基板の両面にマイクロストリップ線路を設けた構造が知られている。この場合に、一方のマイクロストリップ線路を伝送する電磁波を他方のマイクロストリップ線路に導くために、接地導体基板に結合穴を設け且つ結合穴から放射される電磁波を遮蔽する筐体を設けることが知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－１０１２８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

レーダーシステム及び携帯電話などの通信システムでは、高出力化のために、複数のトランジスタを並列に配置し、これら複数のトランジスタの出力電力を電力合成器で合成することが行われている。このような電力合成器としてトーナメント型の電力合成器が知られている。しかしながら、トーナメント型の電力合成器では、電力合成器自体が大型になってしまう。

【0005】

１つの側面では、電力合成器を小型化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの態様では、第１マイクロストリップ線路が設けられた誘電体基板である第１基板と、第２マイクロストリップ線路が設けられた誘電体基板である第２基板と、前記第１マイクロストリップ線路及び前記第２マイクロストリップ線路に接続され、前記第１マイクロストリップ線路を伝送する第１電力と前記第２マイクロストリップ線路を伝送する第２電力とを合成して伝送する、中空の内壁に金属膜が設けられた中空導波路と、を備え、前記第１基板は、前記第１マイクロストリップ線路の前方に第１開口を有し、前記第２基板は、前記第２マイクロストリップ線路の前方に第２開口を有し、前記中空導波路は、前記第１基板と前記第２基板が積層され、前記第１開口と前記第２開口が繋がることで形成される、電力合成器である。
１つの態様では、第１マイクロストリップ線路が設けられた第１基板と、第２マイクロストリップ線路が設けられた第２基板と、前記第１マイクロストリップ線路及び前記第２マイクロストリップ線路に接続され、前記第１マイクロストリップ線路を伝送する第１電力と前記第２マイクロストリップ線路を伝送する第２電力とを合成して伝送する、中空の内壁に金属膜が設けられた中空導波路と、を備え、前記第１基板は、前記中空導波路に突出し、前記第１マイクロストリップ線路が設けられた第１突起部を備え、前記第２基板は、前記中空導波路に突出し、前記第２マイクロストリップ線路が設けられた第２突起部を備え、前記第１基板と前記第２基板は、前記第１突起部と前記第２突起部が積層方向にて重なるように積層され、前記第１電力は前記第１突起部を介して前記中空導波路に伝送され、前記第２電力は前記第２突起部を介して前記中空導波路に伝送される、電力合成器である。

【発明の効果】

【0007】

１つの側面として、電力合成器を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施例１に係る電力合成器の斜視図である。

【図2】図２は、図１のＡ－Ａ間の断面図である。

【図3】図３は、図１の電力合成器の分解斜視図である。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、線路基板の斜視図である。

【図5】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、線路基板の斜視図である。

【図6】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、中間基板の斜視図である。

【図7】図７は、実施例１に係る電力合成器の動作を示す断面図である。

【図8】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、比較例に係る電力合成器を示す平面図である。

【図9】図９は、図８（ａ）及び図８（ｂ）の中空導波路の断面図である。

【図10】図１０は、実施例２に係る電力合成器の斜視図である。

【図11】図１１は、図１０のＡ－Ａ間の断面図である。

【図12】図１２は、図１０の電力合成器の分解斜視図である。

【図13】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、中間基板の斜視図である。

【図14】図１４は、実施例２に係る電力合成器の動作を示す断面図である。

【図15】図１５は、シミュレーションに用いた各種寸法を示す図である。

【図16】図１６は、実施例２に係る電力合成器の電界ベクトルのシミュレーション結果である。

【図17】図１７は、実施例２に係る電力合成器の損失特性のシミュレーション結果である。

【図18】図１８（ａ）は、実施例３に係る電力合成器の断面図、図１８（ｂ）は、実施例３に係る電力合成器の動作を示す断面図である。

【図19】図１９は、実施例４に係る電力合成器の断面図である。

【図20】図２０は、実施例５に係る電力合成器の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

【実施例1】

【0010】

図１は、実施例１に係る電力合成器１００の斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａ間の断面図である。図３は、図１の電力合成器１００の分解斜視図である。電力合成器１００は、例えば並列に接続された複数のトランジスタの出力電力を合成して伝送するものであり、レーダーシステム又は携帯電話などの通信システムなど、様々なシステムに用いられる。図１から図３に示すように、電力合成器１００は、マイクロストリップ線路１３ａが設けられた線路基板１０ａと、マイクロストリップ線路１３ｂが設けられた線路基板１０ｂと、中空導波路６０と、を備える。マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂの延伸方向をＸ軸方向、幅方向をＹ軸方向とし、線路基板１０ａ及び１０ｂの積層方向をＺ軸方向とする。なお、以下において、電力合成器の上下方向を言及する場合には、Ｚ軸方向の正方向を上方向とし、負方向を下方向とする。

【0011】

マイクロストリップ線路１３ａは線路基板１０ａの上面に設けられ、線路基板１０ａの下面は金属膜１５ａで覆われている。マイクロストリップ線路１３ｂは線路基板１０ｂの下面に設けられ、線路基板１０ｂの上面は金属膜１５ｂで覆われている。金属膜１５ａ及び１５ｂは、線路基板１０ａ及び１０ｂのマイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂとは反対側の面に設けられる接地導体膜である。

【0012】

線路基板１０ａと線路基板１０ｂの間には中間基板３０が設けられている。中間基板３０は、上面が金属膜３４で覆われ、下面が金属膜３５で覆われている。金属膜３４は、線路基板１０ａの下面に設けられた金属膜１５ａに接し、金属膜３５は、線路基板１０ｂの上面に設けられた金属膜１５ｂに接している。

【0013】

ここで、線路基板１０ａ及び１０ｂと中間基板３０について詳しく説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、線路基板１０ａの斜視図である。図４（ａ）は、線路基板１０ａを＋Ｚ側から見た斜視図であり、図４（ｂ）は、－Ｚ側から見た斜視図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、線路基板１０ａは、中央部分が切り抜かれて開口１９ａが形成されている。また、線路基板１０ａは、開口１９ａにおける側面のうちマイクロストリップ線路１３ａが設けられた側の側面から開口１９ａに突き出た突起部１８ａを備える。

【0014】

図４（ａ）に示すように、線路基板１０ａの上面１１ａに設けられたマイクロストリップ線路１３ａは、上面１１ａの辺２０ａから開口１９ａにかけて延びている。マイクロストリップ線路１３ａは、突起部１８ａにも設けられている。マイクロストリップ線路１３ａは、例えば辺２０ａから一定の距離までは一定の幅（Ｙ軸方向における長さが一定）であり、そこから開口１９ａに向けてテーパ状に幅が広がり、開口１９ａ近傍では幅が更に大きく広がっている。辺２０ａに交差する辺２０ｂ及び２０ｃと開口１９ａとの間には金属膜１４ａが設けられている。線路基板１０ａは、開口１９ａにおける側面のうちマイクロストリップ線路１３ａが設けられた側の側面に２つの切り欠き１７ａを有する。２つの切り欠き１７ａは突起部１８ａを挟んでいる。切り欠き１７ａによって、マイクロストリップ線路１３ａと金属膜１４ａとは分離している。

【0015】

図４（ｂ）に示すように、線路基板１０ａの下面１２ａは金属膜１５ａで覆われている。金属膜１５ａは、突起部１８ａにも設けられている。

【0016】

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、線路基板１０ａの開口１９ａにおける側面に、金属膜１４ａと金属膜１５ａに接する金属膜１６ａが設けられている。線路基板１０ａの開口１９ａにおける側面のうち２つの切り欠き１７ａの間の側面には金属膜は設けられていない。よって、突起部１８ａの側面には金属膜は設けられていない。

【0017】

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、線路基板１０ｂの斜視図である。図５（ａ）は、線路基板１０ｂを＋Ｚ側から見た斜視図であり、図５（ｂ）は、－Ｚ側から見た斜視図である。線路基板１０ｂは、線路基板１０ａを表裏反転した態様となっている。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、線路基板１０ｂは、中央部分が切り抜かれて開口１９ｂが形成され、開口１９ｂにおける側面のうちマイクロストリップ線路１３ｂが設けられた側の側面から開口１９ｂに突き出た突起部１８ｂを備える。

【0018】

図５（ａ）に示すように、線路基板１０ｂの上面１１ｂは金属膜１５ｂで覆われている。金属膜１５ｂは、突起部１８ｂにも設けられている。

【0019】

図５（ｂ）に示すように、線路基板１０ｂの下面１２ｂに設けられたマイクロストリップ線路１３ｂは、下面１２ｂの辺２１ａから開口１９ｂにかけて延びている。マイクロストリップ線路１３ｂは、突起部１８ｂにも設けられている。マイクロストリップ線路１３ｂは、例えば辺２１ａから一定の距離までは一定の幅（Ｙ軸方向における長さが一定）であり、そこから開口１９ｂに向けてテーパ状に幅が広がり、開口１９ｂ近傍では幅が更に大きく広がっている。辺２１ａに交差する辺２１ｂ及び２１ｃと開口１９ｂとの間には金属膜１４ｂが設けられている。線路基板１０ｂは、開口１９ｂにおける側面のうちマイクロストリップ線路１３ｂが設けられた側の側面に２つの切り欠き１７ｂを有する。２つの切り欠き１７ｂは突起部１８ｂを挟んでいる。切り欠き１７ｂによって、マイクロストリップ線路１３ｂと金属膜１４ｂとは分離している。

【0020】

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、線路基板１０ｂの開口１９ｂにおける側面に、金属膜１４ｂと金属膜１５ｂに接する金属膜１６ｂが設けられている。線路基板１０ｂの開口１９ｂにおける側面のうち２つの切り欠き１７ｂの間の側面には金属膜は設けられていない。よって、突起部１８ｂの側面には金属膜は設けられていない。

【0021】

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、中間基板３０の斜視図である。図６（ａ）は、中間基板３０を＋Ｚ側から見た斜視図であり、図６（ｂ）は、－Ｚ側から見た斜視図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、中間基板３０は、中央部分が切り抜かれて開口３９が形成されている。また、中間基板３０は、開口３９における側面に開口３９に突き出た突起部３８を備える。突起部３８は、線路基板１０ａの突起部１８ａ及び線路基板１０ｂの突起部１８ｂに対応する位置に設けられている。

【0022】

図６（ａ）に示すように、中間基板３０の上面３１は金属膜３４で覆われている。金属膜３４は、突起部３８にも設けられている。図６（ｂ）に示すように、中間基板３０の下面３２は金属膜３５で覆われている。金属膜３５は、突起部３８にも設けられている。

【0023】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、中間基板３０の開口３９における側面に、金属膜３４と金属膜３５に接する金属膜３６が設けられている。金属膜３６は、中間基板３０の突起部３８が設けられた側面にも設けられている。よって、突起部３８の側面にも金属膜３６は設けられている。

【0024】

図１から図３に示すように、線路基板１０ｂと中間基板３０と線路基板１０ａが＋Ｚ方向にこの順に積層されている。線路基板１０ａと中間基板３０と線路基板１０ｂそれぞれの開口１９ａ、３９、１９ｂを挟むように、線路基板１０ａの上面に上部基板４０が設けられ、線路基板１０ｂの下面に下部基板５０が設けられている。これにより、開口１９ａ、３９、１９ｂからなる中空６１が形成されている。

【0025】

線路基板１０ａと線路基板１０ｂは、マイクロストリップ線路１３ａとマイクロストリップ線路１３ｂがＺ軸方向にて重なるように積層されている。マイクロストリップ線路１３ａとマイクロストリップ線路１３ｂが重なるとは、各々の面積の半分以上が重なる場合であり、８０％以上が重なる場合が好ましく、９０％以上が重なる場合がより好ましく、９５％以上が重なる場合が更に好ましい。

【0026】

上部基板４０は、上面に金属膜４２が設けられ、下面に金属膜４４が設けられている。金属膜４４は、線路基板１０ａの上面に設けられたマイクロストリップ線路１３ａ及び金属膜１４ａに接している。なお、金属膜４２は設けられていない場合でもよい。

【0027】

下部基板５０は、上面に金属膜５２が設けられ、下面に金属膜５４が設けられている。金属膜５２は、線路基板１０ｂの下面に設けられたマイクロストリップ線路１３ｂ及び金属膜１４ｂに接している。なお、金属膜５４は設けられていない場合でもよい。

【0028】

中空６１の上側の内壁は、上部基板４０の下面であり、金属膜４４で覆われている。中空６１の下側の内壁は、下部基板５０の上面であり、金属膜５２で覆われている。中空６１の内側壁は、線路基板１０ａの開口１９ａにおける側面と中間基板３０の開口３９における側面と線路基板１０ｂの開口１９ｂにおける側面とで形成されている。それぞれの側面には金属膜１６ａ、３６、１６ｂが設けられていることから、中空６１の内側壁は、金属膜１６ａ、３６、１６ｂより形成される金属膜６２で覆われている。このため、中空６１は、電磁波が伝搬する中空導波路６０として機能する。電磁波は中空６１内を伝搬する。

【0029】

なお、中空導波路６０は、内側壁が金属膜６２で覆われている場合に限られず、金属膜６２の代わりに線路基板１０ａ及び１０ｂと中間基板３０にスルーホールが設けられている場合など、その他の構成をしていてもよい。

【0030】

線路基板１０ａ及び１０ｂと中間基板３０に設けられた突起部１８ａ、１８ｂ、３８は、Ｚ軸方向にて重なっている。ここで、突起部１８ａ、１８ｂ、３８が重なるとは、各々の面積の半分以上が重なる場合であり、８０％以上が重なる場合が好ましく、９０％以上が重なる場合がより好ましく、９５％以上が重なる場合が更に好ましい。重なった突起部１８ａ、１８ｂ、３８をまとめて突起部８と称すこととする。突起部８は、マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂと中空導波路６０との間で電磁波の伝搬モードを滑らかに変換する機能を有する。また、マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂの幅が開口１９ａ及び１９ｂ近傍で広くなることによっても、マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂと中空導波路６０との間の電磁波の変換が低損失で行われるようになる。なお、中間基板３０には突起部３８が設けられていない場合でも、マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂと中空導波路６０との間の電磁波の変換を低損失でできる。しかしながら、更なる低損失のためには、中間基板３０にも突起部３８が設けられることが好ましい。

【0031】

線路基板１０ａ及び１０ｂ、中間基板３０、上部基板４０、及び下部基板５０は、誘電体基板であり、例えば樹脂材料（フッ素系樹脂材料など）で形成されている。マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂ、金属膜１４ａ及び１４ｂ、金属膜１５ａ及び１５ｂ、金属膜１６ａ及び１６ｂ、金属膜３４～３６、金属膜４２及び４４、並びに、金属膜５２及び５４は、例えば銅などの導体金属で形成されている。

【0032】

次に、図７を用いて、実施例１の電力合成器１００の動作を説明する。図７において、矢印はマイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂを電磁波が伝搬するときに発生する電界を示している。マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂには、例えば並列に接続された２つのトランジスタ９０ａ、９０ｂから逆相の高周波信号が入力される。例えば、マイクロストリップ線路１３ａには初期位相が０°の高周波信号が入力され、マイクロストリップ線路１３ｂには初期位相が１８０°の高周波信号が入力される。

【0033】

マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂを電磁波が伝搬するときに電界が発生する。ここで、マイクロストリップ線路１３ａは線路基板１０ａの上面に設けられ、マイクロストリップ線路１３ｂは線路基板１０ｂの下面に設けられている。この場合に、マイクロストリップ線路１３ａと１３ｂに逆相の高周波信号が入力されることで、マイクロストリップ線路１３ａと１３ｂを伝搬する電磁波は電界の向きがほぼ揃って伝搬する。

【0034】

マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂを伝搬する電磁波は、突起部８によって伝搬モードが変換された後、中空導波路６０において電界の向きがほぼ揃った状態でそれぞれの電磁波の電力が合成される。これにより、損失の低下が抑制されつつ電力が合成されるようになる。

【0035】

［比較例］
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、比較例に係る電力合成器を示す平面図である。図９は、図８（ａ）及び図８（ｂ）の中空導波路５２０の断面図である。図８（ａ）に示す比較例１の電力合成器１０００ａは１段のトーナメント型電力合成器であり、図８（ｂ）に示す比較例２の電力合成器１０００ｂは２段のトーナメント型電力合成器である。電力合成器１０００ａ及び１０００ｂは、中空導波路５２０によってトーナメント型回路が形成されている。中空導波路５２０は、図９に示すように、金属膜５２２が設けられた基板５１２と金属膜５２４が設けられた基板５１４とが金属膜５２６が設けられた基板５１０を挟むことで形成される。基板５１０には開口が形成され、金属膜５２６は開口の側面に設けられている。金属膜５２２と金属膜５２４と金属膜５２６により囲まれた中空が中空導波路５２０となる。

【0036】

比較例１の電力合成器１０００ａは、並列に接続された２つのトランジスタ５９０ａ、５９０ｂから出力された高周波信号の電力をトーナメント型回路により合成して出力する。比較例２の電力合成器１０００ｂは、並列に接続された４つのトランジスタ５９０ａ～５９０ｄから出力された高周波信号の電力をトーナメント型回路により合成して出力する。

【0037】

中空導波路５２０の幅Ｗは、伝搬する電磁波の波長の１／２程度となる。このような中空導波路５２０がトーナメント型に設けられた電力合成器１０００ａ及び１０００ｂでは、合成器自体が大型化してしまう。このため、中空導波路５２０が長くなり、損失の増大を招いてしまう。

【0038】

一方、実施例１の電力合成器１００は、図１から図３のように、マイクロストリップ線路１３ａとマイクロストリップ線路１３ｂに中空導波路６０が接続されている。マイクロストリップ線路１３ａを伝送する電力とマイクロストリップ線路１３ｂを伝送する電力は、中空導波路６０により合成されて伝送する。この構成によれば、電力合成器１００の幅方向（Ｙ軸方向）の大きさは、１つの中空導波路６０の幅程度とすることができ、電力合成器１００を小型化することができる。電力合成器１００が小型になることで、中空導波路６０の長さが短くなり、損失の増大を抑制できる。

【0039】

また、実施例１では、図１から図３のように、中空導波路６０は、積層された複数の線路基板１０ａ、中間基板３０、線路基板１０ｂに設けられた開口１９ａ、３９、１９ｂにより形成されている。この構成によれば、電力合成器１００の幅方向（Ｙ軸方向）の大きさは中空導波路６０の幅程度となることに加え、高さ方向（Ｚ軸方向）の大きさは複数枚の基板の合計厚さ程度となるため、電力合成器１００を小型化することができる。

【0040】

また、実施例１では、図２及び図３のように、線路基板１０ａと線路基板１０ｂは、マイクロストリップ線路１３ａとマイクロストリップ線路１３ｂがＺ軸方向（積層方向）にて重なるように積層されている。この構成によれば、マイクロストリップ線路１３ａを伝送する電力とマイクロストリップ線路１３ｂを伝送する電力が、中空導波路６０においてＺ軸方向で略一致して合成されるため、損失の低下を抑制して電力を合成することができる。

【0041】

また、実施例１では、マイクロストリップ線路１３ａは線路基板１０ａの線路基板１０ｂとは反対側の上面１１ａに設けられ、マイクロストリップ線路１３ｂは線路基板１０ｂの線路基板１０ａとは反対側の下面１２ｂに設けられている。この構成によれば、マイクロストリップ線路１３ａとマイクロストリップ線路１３ｂに逆相の高周波信号に入力される場合に、中空導波路６０において電界の向きがほぼ揃った状態でそれぞれの電磁波の電力が合成される。したがって、逆相の高周波信号が入力される場合に対応した電力合成器１００を得ることができる。

【0042】

また、実施例１では、マイクロストリップ線路１３ａを伝送する電力は線路基板１０ａに設けられた突起部１８ａを介して中空導波路６０に伝送される。マイクロストリップ線路１３ｂを伝送した電力は線路基板１０ｂに設けられた突起部１８ｂを介して中空導波路６０に伝送される。突起部１８ａ及び１８ｂは、マイクロストリップ線路１３ａ及び１３ｂと中空導波路６０との間で電磁波の伝搬モードを滑らかに変換する機能を有するため、損失の低下を抑制しつつ電力を合成することができる。また、線路基板１０ａと線路基板１０ｂは、突起部１８ａと突起部１８ｂがＺ軸方向（積層方向）にて重なるように積層されている。これにより、マイクロストリップ線路１３ａを伝送する電力とマイクロストリップ線路１３ｂを伝送する電力は、中空導波路６０においてＺ軸方向で略一致した位置で合成されるため、更に損失の低下を抑制して電力を合成することができる。

【実施例2】

【0043】

図１０は、実施例２に係る電力合成器２００の斜視図である。図１１は、図１０のＡ－Ａ間の断面図である。図１２は、図１０の電力合成器２００の分解斜視図である。実施例２の電力合成器２００は、図１０から図１２に示すように、４つの線路基板１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを備える。線路基板１０ｃ及び１０ｅは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した線路基板１０ａと同様の構成をしている。すなわち、線路基板１０ｃは、開口１９ｃと、２つの切り欠き１７ｃの間の突起部１８ｃと、を有する。線路基板１０ｃの上面には、マイクロストリップ線路１３ｃと金属膜１４ｃが設けられている。線路基板１０ｃの下面には、金属膜１５ｃが設けられている。開口１９ｃにおける線路基板１０ｃの側面には金属膜１６ｃが設けられている。線路基板１０ｅは、開口１９ｅと、２つの切り欠き１７ｅの間の突起部１８ｅと、を有する。線路基板１０ｅの上面には、マイクロストリップ線路１３ｅと金属膜１４ｅが設けられている。線路基板１０ｅの下面には、金属膜１５ｅが設けられている。開口１９ｅにおける線路基板１０ｅの側面には金属膜１６ｅが設けられている。金属膜１５ｃ及び１５ｅは、線路基板１０ｃ及び１０ｅのマイクロストリップ線路１３ｃ及び１３ｅとは反対側の面に設けられる接地導体膜である。

【0044】

線路基板１０ｄ及び１０ｆは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した線路基板１０ｂと同様の構成をしている。すなわち、線路基板１０ｄは、開口１９ｄと、２つの切り欠き１７ｄの間の突起部１８ｄと、を有する。線路基板１０ｄの上面には、金属膜１５ｄが設けられている。線路基板１０ｄの下面には、マイクロストリップ線路１３ｄと金属膜１４ｄが設けられている。開口１９ｄにおける線路基板１０ｄの側面には金属膜１６ｄが設けられている。線路基板１０ｆは、開口１９ｆと、２つの切り欠き１７ｆの間の突起部１８ｆと、を有する。線路基板１０ｆの上面には、金属膜１５ｆが設けられている。線路基板１０ｆの下面には、マイクロストリップ線路１３ｆと金属膜１４ｆが設けられている。開口１９ｆにおける線路基板１０ｆの側面には金属膜１６ｆが設けられている。金属膜１５ｄ及び１５ｆは、線路基板１０ｄ及び１０ｆのマイクロストリップ線路１３ｄ及び１３ｆとは反対側の面に設けられる接地導体膜である。

【0045】

線路基板１０ｃと線路基板１０ｄの間、及び、線路基板１０ｅと線路基板１０ｆの間、に中間基板３０が設けられている。線路基板１０ｃと線路基板１０ｄの間に設けられた中間基板３０の上面の金属膜３４は線路基板１０ｃの金属膜１５ｃに接し、下面の金属膜３５は線路基板１０ｄの金属膜１５ｄに接している。線路基板１０ｅと線路基板１０ｆの間に設けられた中間基板３０の上面の金属膜３４は線路基板１０ｅの金属膜１５ｅに接し、下面の金属膜３５は線路基板１０ｆの金属膜１５ｆに接している。

【0046】

線路基板１０ｄと線路基板１０ｅの間には、中間基板７０が４層積層されている。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、中間基板７０の斜視図である。図１３（ａ）は、中間基板７０を＋Ｚ側から見た斜視図であり、図１３（ｂ）は、－Ｚ側から見た斜視図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、中間基板７０は、中央部分が切り抜かれて開口７９が形成されている。また、中間基板７０は、開口７９における中間基板７０の側面に開口７９に突き出た突起部７８を備える。突起部７８は、線路基板１０ｃ～１０ｆの突起部１８ｃ～１８ｆ及び中間基板３０の突起部３８に対応する位置に設けられている。

【0047】

図１３（ａ）に示すように、中間基板７０の上面７１は金属膜７４で覆われている。金属膜７４は、突起部７８にも設けられている。図１３（ｂ）に示すように、中間基板７０の下面７２は金属膜７５で覆われている。金属膜７５は、突起部７８にも設けられている。

【0048】

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、開口７９における中間基板７０の側面に金属膜７４と金属膜７５に接する金属膜７６が設けられている。金属膜７６は、中間基板７０の突起部７８が設けられた側面にも設けられている。よって、突起部７８の側面にも金属膜７６が設けられている。このように、中間基板７０は、中間基板３０に比べて、外形が異なっている以外は同様の構成をしている。

【0049】

図１０から図１２に示すように、＋Ｚ方向に向かって、線路基板１０ｆ、中間基板３０、線路基板１０ｅ、４層の中間基板７０、線路基板１０ｄ、中間基板３０、線路基板１０ｃがこの順に積層されている。それぞれの開口１９ｆ、３９、１９ｅ、７９、１９ｄ、３９、１９ｃを挟むように、線路基板１０ｃの上面に上部基板４０が設けられ、線路基板１０ｆの下面に下部基板５０が設けられている。これにより、開口１９ｃ、３９、１９ｄ、７９、１９ｅ、３９、１９ｆからなる中空６１ａが形成されている。

【0050】

中空６１ａの上側の内壁は、上部基板４０の下面であり、金属膜４４で覆われている。中空６１ａの下側の内壁は、下部基板５０の上面であり、金属膜５２で覆われている。中空６１ａの内側壁は、開口１９ｃ～１９ｆにおける線路基板１０ｃ～１０ｆの側面と開口３９における中間基板３０の側面と開口７９における中間基板７０の側面とで形成されている。それぞれの側面には金属膜１６ｃ～１６ｆ、３６、７６が設けられていることから、中空６１ａの内側壁は、金属膜１６ｃ～１６ｆ、３６、７６より形成される金属膜６２ａで覆われている。このため、中空６１ａは中空導波路６０ａとして機能する。

【0051】

線路基板１０ｃ～１０ｆは、それぞれのマイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆがＺ軸方向にて重なるように積層されている。また、線路基板１０ｃ～１０ｆと中間基板３０と中間基板７０に設けられた突起部１８ｃ～１８ｆ、３８、７８は、Ｚ軸方向にて重なっている。重なった突起部１８ｃ～１８ｆ、３８、７８をまとめて突起部８ａと称すこととする。突起部８ａは、マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆと中空導波路６０ａとの間で電磁波の伝搬モードを滑らかに変換する機能を有する。なお、中間基板３０及び７０には突起部３８及び７８が設けられていない場合でも、マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆと中空導波路６０ａとの間の電磁波の変換を低損失でできる。しかしながら、更なる低損失のためには、中間基板３０及び７０にも突起部３８及び７８が設けられていることが好ましい。

【0052】

次に、図１４を用いて、実施例２の電力合成器２００の動作を説明する。図１４において、矢印はマイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆを電磁波が伝搬するときに発生する電界を示している。マイクロストリップ線路１３ｃと１３ｅには、例えば並列に接続された４つのトランジスタ９０ａ～９０ｄのうちの２つのトランジスタ９０ａ、９０ｃから同相の高周波信号が入力される。マイクロストリップ線路１３ｄと１３ｆには、マイクロストリップ線路１３ｃと１３ｅに入力される高周波信号とは逆相の高周波信号が残りの２つのトランジスタ９０ｂ、９０ｄから入力される。例えば、マイクロストリップ線路１３ｃ及び１３ｅには初期位相が０°の高周波信号が入力され、マイクロストリップ線路１３ｄ及び１３ｆには初期位相が１８０°の高周波信号が入力される。

【0053】

マイクロストリップ線路１３ｃ及び１３ｅは線路基板１０ｃ及び１０ｅの上面に設けられ、マイクロストリップ線路１３ｄ及び１３ｆは線路基板１０ｄ及び１０ｆの下面に設けられている。この場合に、マイクロストリップ線路１３ｃと１３ｅに同相の高周波信号が入力され、マイクロストリップ線路１３ｄと１３ｆにマイクロストリップ線路１３ｃ及び１３ｅとは逆相の高周波信号が入力されることで、マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆを伝搬する電磁波は電界の向きがほぼ揃って伝搬する。

【0054】

マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆを伝搬する電磁波は、突起部８ａによって伝搬モードが変換された後、中空導波路６０ａにおいて電界の向きがほぼ揃った状態でそれぞれの電磁波の電力が合成される。これにより、損失の低下が抑制されつつ電力が合成されるようになる。

【0055】

［シミュレーション］
実施例２の電力合成器２００に対して行ったシミュレーションについて説明する。図１５は、シミュレーションに用いた各種寸法を示す図である。なお、図１５では、マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆをマイクロストリップ線路１３と図示し、金属膜１４ｃ～１４ｆを金属膜１４と図示し、切り欠き１７ｃ～１７ｆを切り欠き１７と図示している。突起部１８ｃ～１８ｆ、３８、７８を突起部８ａと図示している。図１５を参照しつつ、シミュレーションを行った条件を以下に示す。
線路基板１０ｃ～１０ｆ、中間基板３０及び７０：厚さが１．５２４ｍｍのＲｏｇｅｒｓ ＲＯ４００３Ｃ
マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆ：厚さ３５μｍの銅膜
金属膜１４ｃ～１４ｆ、１５ｃ～１５ｆ、１６ｃ～１６ｆ、３４～３６、７４～７６：厚さ３５μｍの銅膜
マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆのテーパ前の幅Ｗ１：９ｍｍ
マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆのテーパ後の幅Ｗ２：１１ｍｍ
マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆのテーパの長さＬ１：８ｍｍ
マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆの切り欠きの間の幅Ｗ３：１８ｍｍ
突起部１８ｃ～１８ｆ、３８、７８の長さＬ２：７ｍｍ
突起部１８ｃ～１８ｆ、３８、７８の最大幅Ｗ４：３ｍｍ
切り欠き１７ｃ～１７ｆの幅Ｗ５：０．５ｍｍ
中空導波路６０ａの幅Ｗ６：２５ｍｍ
マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆの特性インピーダンス：２５Ω
また、シミュレーションは、マイクロストリップ線路１３ｃと１３ｅに同相の高周波信号が入力され、マイクロストリップ線路１３ｄと１３ｆにマイクロストリップ線路１３ｃ及び１３ｅとは逆相の高周波信号が入力されるとした。

【0056】

図１６は、実施例２に係る電力合成器２００の電界ベクトルのシミュレーション結果である。図１６において、矢印の向きでマイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆを電磁波が伝搬するときに発生する電界の向きを示し、矢印の太さ及び長さで電界の大きさを示している。なお、図１６では、線路基板１０ｃ～１０ｆ、中間基板３０、７０の上下面に設けられた金属膜の図示は省略している。図１６に示すように、線路基板１０ｃ～１０ｆに設けられるマイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆを伝搬する電磁波は電界の向きがほぼ揃って伝搬することが確認された。また、中空導波路６０ａにおいて電界の向きがほぼ揃った状態でそれぞれの電磁波の電力が合成されることが確認された。

【0057】

図１７は、実施例２に係る電力合成器２００の損失特性のシミュレーション結果である。図１７の横軸は周波数［ＧＨｚ］であり、縦軸は損失［ｄＢ］である。図１７に示すように、電力合成器２００の電力の通過損失は、１０ＧＨｚにおいて０．２５ｄＢ程度であった。このように、マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆを伝搬する電磁波の電力を低損失で合成できていることが確認された。電力が低損失で合成されたのは、図１６に示すように、マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆを伝搬する電磁波は電界の向きがほぼ揃った状態で中空導波路６０ａにおいてそれぞれの電力が合成されたためと考えられる。

【0058】

実施例２によれば、マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆに中空導波路６０ａが接続されている。マイクロストリップ線路１３ｃ～１３ｆを伝送するそれぞれの電力は、中空導波路６０ａにより合成されて伝送する。このため、実施例１と同様に、電力合成器２００を小型化することができる。

【0059】

実施例２のように、中空導波路で合成される電力は、２つのマイクロストリップ線路を伝送する２つの電力の場合に限られない。中空導波路で合成される電力は、４つのマイクロストリップ線路を伝送する４つの電力の場合など、複数のマイクロストリップ線路を伝送する複数の電力の場合でもよい。

【実施例3】

【0060】

図１８（ａ）は、実施例３に係る電力合成器３００の断面図、図１８（ｂ）は、実施例３に係る電力合成器３００の動作を示す断面図である。実施例３の電力合成器３００は、図１８（ａ）に示すように、＋Ｚ方向に向かって、下部基板５０、線路基板１０ｊ、中間基板７０、線路基板１０ｉ、中間基板７０、線路基板１０ｈ、中間基板７０、線路基板１０ｇ、上部基板４０の順に積層されている。線路基板１０ｇ～１０ｊは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した線路基板１０ａと同様の構成をしている。したがって、線路基板１０ｇ～１０ｊは、上面にマイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊが設けられている。また、線路基板１０ｇ～１０ｊそれぞれの開口と中間基板７０の開口により形成される中空６１ｂが中空導波路６０ｂとして機能する。マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊを伝送する電力は、線路基板１０ｇ～１０ｊと中間基板７０に設けられた突起部８ｂを介して中空導波路６０ｂに伝送される。その他の構成は、実施例２と同じであるため説明を省略する。

【0061】

図１８（ｂ）に示すように、マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊには、例えば並列に接続された４つのトランジスタ９０ａ～９０ｄから同相の高周波信号が入力される。例えば、マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊに初期位相が０°の高周波信号が入力される。マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊは線路基板１０ｇ～１０ｊの上面に設けられているため、マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊに同相の高周波信号が入力されることで、マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊを伝搬する電磁波は電界の向きがほぼ揃って伝搬する。このため、中空導波路６０ｂにおいて電界の向きがほぼ揃った状態でそれぞれの電磁波の電力が合成される。これにより、損失の低下が抑制されつつ電力が合成されるようになる。

【0062】

実施例３によれば、マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊに中空導波路６０ｂが接続されている。マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊを伝送するそれぞれの電力は、中空導波路６０ｂにより合成されて伝送する。このため、実施例１と同様に、電力合成器３００を小型化することができる。

【0063】

また、実施例３では、マイクロストリップ線路１３ｇは線路基板１０ｇの線路基板１０ｈとは反対側の上面に設けられ、マイクロストリップ線路１３ｈは線路基板１０ｈの線路基板１０ｇ側の上面に設けられている。同様に、マイクロストリップ線路１３ｈは線路基板１０ｈの線路基板１０ｉとは反対側の上面に設けられ、マイクロストリップ線路１３ｉは線路基板１０ｉの線路基板１０ｈ側の上面に設けられている。マイクロストリップ線路１３ｉは線路基板１０ｉの線路基板１０ｊとは反対側の上面に設けられ、マイクロストリップ線路１３ｊは線路基板１０ｊの線路基板１０ｉ側の上面に設けられている。この構成によれば、マイクロストリップ線路１３ｇ～１３ｊに同相の高周波信号が入力される場合に、中空導波路６０ｂにおいて電界の向きがほぼ揃った状態でそれぞれの電磁波の電力が合成される。したがって、同相の高周波信号が入力される場合に対応した電力合成器３００を得ることができる。

【実施例4】

【0064】

実施例１から実施例３では、高周波信号が入力する中空導波路の入口側について説明したが、実施例４、５では、高周波信号が出力する中空導波路の出口側について説明する。実施例４、５では、入口側が実施例２の電力合成器２００の構成をしている場合を例に説明する。

【0065】

図１９は、実施例４に係る電力合成器４００の断面図である。なお、図１９では、中空導波路６０ａを伝搬する電磁波の電界を矢印で示している。実施例４の電力合成器４００は、図１９に示すように、線路基板１０ｄと１０ｅの間に積層された４つの中間基板７０ａ～７０ｄのうち中央の中間基板７０ｃにマイクロストリップ線路８０と突起部８８が設けられている。マイクロストリップ線路８０は、中空導波路６０ａを伝送する電力を突起部８８によりモード変換された後に伝送する。

【0066】

中間基板７０ｃよりも＋Ｚ側に位置し、＋Ｚ方向に順に設けられた中間基板７０ｂ、中間基板７０ａ、線路基板１０ｄ、中間基板３０、線路基板１０ｃは、開口の＋Ｘ側の端が上記の順に－Ｘ側にシフトしている。中間基板７０ｃよりも－Ｚ側に位置し、－Ｚ方向に順に設けられた中間基板７０ｄ、線路基板１０ｅ、中間基板３０、線路基板１０ｆは、開口の＋Ｘ側の端が上記の順に－Ｘ側にシフトしている。また、中間基板７０ｃの開口の＋Ｘ側の端は他の基板よりも最も＋Ｘ側に位置している。これにより、マイクロストリップ線路８０が設けられた中間基板７０ｃに向かって中空導波路６０ａの高さ（Ｚ軸方向の長さ）が階段状に低くなっている。その他の構成は、実施例２に係る電力合成器と同じであるため説明を省略する。

【0067】

実施例４によれば、中空導波路６０ａを伝送する電力が入力されるマイクロストリップ線路８０が設けられた中間基板７０ｃに向かって、中空導波路６０ａの高さが徐々に低くなっている。これにより、中空導波路６０ａを伝送する高周波信号を低損失でマイクロストリップ線路８０に伝送させることができる。

【0068】

また、実施例４では、中空導波路６０ａは、中間基板７０ｃに向かって階段状に高さが低くなっている。中空導波路６０ａの高さが階段状に低くなることで、中空導波路６０ａの高さが徐々に低くなる構造を容易に得ることができる。例えば、中空導波路６０ａの階段状の段差を複数の線路基板１０ｃ～１０ｆ、中間基板３０、７０ａ～７０ｄによって形成することができる。

【実施例5】

【0069】

図２０は、実施例５に係る電力合成器５００の断面図である。なお、図２０では、中空導波路６０ａを伝搬する電磁波の電界を矢印で示している。図２０に示すように、実施例５の電力合成器５００は、実施例４の電力合成器４００と同様、線路基板１０ｄと１０ｅの間に積層された４つの中間基板７０ａ～７０ｄのうち中央の中間基板７０ｃにマイクロストリップ線路８０と突起部８８が設けられている。

【0070】

線路基板１０ｃ～１０ｆ、中間基板３０及び７０ａ～７０ｄの開口の＋Ｘ側の端は略一致している。この開口によって形成された中空６１ａ内に、上部基板４０から中間基板７０ｃに向かって傾斜した傾斜面を有する金属部材８９ａと、下部基板５０から中間基板７０ｃに向かって傾斜した傾斜面を有する金属部材８９ｂと、が設けられている。金属部材８９ａ及び８９ｂは、例えば銅で形成されたブロックである。金属部材８９ａ及び８９ｂが設けられていることで、マイクロストリップ線路８０が設けられた中間基板７０ｃに向かって中空導波路６０ａの高さ（Ｚ軸方向の長さ）がテーパ状に低くなっている、その他の構成は、実施例２に係る電力合成器と同じであるため説明を省略する。

【0071】

実施例５によれば、実施例４と同様に、中空導波路６０ａを伝送する電力が入力されるマイクロストリップ線路８０が設けられた中間基板７０ｃに向かって、中空導波路６０ａの高さが徐々に低くなっている。よって、中空導波路６０ａを伝送する高周波信号を低損失でマイクロストリップ線路８０に伝送させることができる。

【0072】

また、実施例５では、中空導波路６０ａは、中間基板７０ｃに向かってテーパ状に高さが低くなっている。中空導波路６０ａの高さが中間基板７０ｃに向かってテーパ状に低くなることで、中空導波路６０ａを伝送する高周波信号を更に低損失でマイクロストリップ線路８０に伝送させることができる。

【0073】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【0074】

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）第１マイクロストリップ線路が設けられた第１基板と、第２マイクロストリップ線路が設けられた第２基板と、前記第１マイクロストリップ線路及び前記第２マイクロストリップ線路に接続され、前記第１マイクロストリップ線路を伝送する第１電力と前記第２マイクロストリップ線路を伝送する第２電力とを合成して伝送する、中空の内壁に金属膜が設けられた中空導波路と、を備える電力合成器。
（付記２）前記中空導波路は、積層された前記第１基板と前記第２基板を含む複数の基板に設けられた開口により形成される、付記１に記載の電力合成器。
（付記３）前記第１基板と前記第２基板は、前記第１マイクロストリップ線路と前記第２マイクロストリップ線路が積層方向にて重なるように積層される、付記１または２に記載の電力合成器。
（付記４）前記第１基板と前記第２基板は積層され、前記第１マイクロストリップ線路は前記第１基板の前記第２基板とは反対側の面に設けられ、前記第２マイクロストリップ線路は前記第２基板の前記第１基板とは反対側の面に設けられる、付記１から３のいずれか一項に記載の電力合成器。
（付記５）前記第１基板と前記第２基板の間に設けられ、前記第１基板側の面に前記第１マイクロストリップ線路に重なる第１金属膜を有し、前記第２基板側の面に前記第２マイクロストリップ線路に重なる第２金属膜を有する第３基板を備える、付記４に記載の電力合成器。
（付記６）前記第１基板と前記第２基板は積層され、前記第１マイクロストリップ線路は前記第１基板の前記第２基板とは反対側の面に設けられ、前記第２マイクロストリップ線路は前記第２基板の前記第１基板側の面に設けられる、付記１から３のいずれか一項に記載の電力合成器。
（付記７）前記第１基板と前記第２基板の間に、前記第２マイクロストリップ線路が露出する空隙が設けられている、付記６に記載の電力合成器。
（付記８）前記第１基板は、前記中空導波路に突出し、前記第１マイクロストリップ線路が設けられた第１突起部を備え、前記第２基板は、前記中空導波路に突出し、前記第２マイクロストリップ線路が設けられた第２突起部を備え、前記第１基板と前記第２基板は、前記第１突起部と前記第２突起部が積層方向にて重なるように積層され、前記第１電力は前記第１突起部を介して前記中空導波路に伝送され、前記第２電力は前記第２突起部を介して前記中空導波路に伝送される、付記１から７のいずれか一項に記載の電力合成器。
（付記９）前記中空導波路を伝送する電力が入力される第３マイクロストリップ線路が設けられた第３基板を備え、前記中空導波路は、前記第３基板に向かって高さが徐々に低くなる、付記１から８のいずれか一項に記載の電力合成器。
（付記１０）前記中空導波路は、前記第３基板に向かって高さが階段状に低くなる、付記９に記載の電力合成器。
（付記１１）前記階段状の段差は、積層された前記第１基板と前記第２基板を含む複数の基板によって形成される、付記１０に記載の電力合成器。
（付記１２）前記中空導波路は、前記第３基板に向かって高さがテーパ状に低くなる、付記９に記載の電力合成器。
（付記１３）前記テーパ状の傾斜は、前記中空導波路内に設けられた金属部材によって形成される、付記１２に記載の電力合成器。

【符号の説明】

【0075】

８～８ｂ 突起部
１０ａ～１０ｊ 線路基板
１３～１３ｊ マイクロストリップ線路
１４～１４ｆ 金属膜
１５ａ～１５ｊ 金属膜
１６ａ～１６ｆ 金属膜
１７～１７ｆ 切り欠き
１８ａ～１８ｆ 突起部
１９ａ～１９ｆ 開口
３０ 中間基板
３４、３５、３６ 金属膜
３８ 突起部
３９ 開口
４０ 上部基板
４２、４４ 金属膜
５０ 下部基板
５２、５４ 金属膜
６０、６０ａ、６０ｂ 中空導波路
６１、６１ａ、６１ｂ 中空
６２、６２ａ 金属膜
７０～７０ｄ 中間基板
７４、７５、７６ 金属膜
７８ 突起部
７９ 開口
８０ マイクロストリップ線路
８８ 突起部
８９ａ、８９ｂ 金属部材
１００、２００、３００、４００、５００ 電力合成器

【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】