ビアレス平面型マイクロストリップ線路導波管変換器の広帯域設計

概要

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これまでに我々は、一層基板に構成された平面型ミリ波マイクロストリップ線路-導波管(MS-WG)変換器を開発している。従来の一層基板型変換器では,基板内を通って漏れ出す平行平板モードによる損失を防ぐために、導波管の輪郭に沿って、基板内にビアホールを設けているが、工程が増加するのに加え、ビアホールのばらつきなどによる特性劣化の原因となっており、ビアホール不要な変換器が望まれている。そこで、これまでに我々はチョーク構造を導入することで、ビアホールを使わずに基板を介して生じる電磁波の漏れを低減する方法を提案している。すなわち、基板に構成された導波管短絡板の大きさを有限とし、基板内を伝わる平行平板モードに対して導波管の輪郭から約1/4波長の位置に実効的な開放回路とすることで、等価的に導波管の輪郭位置で実効的な短絡回路を実現し、ビアホールを配列するのと等価な効果を実現するという手法である。本研究ではさらにこの研究を推し進め、一層基板に構成された平面型マイクロストリップ線路導波管変換器について、チョーク構造を最適化するとともに、チョーク構造を導入したときの変換器の特性変化について検討した。さらに、変換器に用いられているパッチ素子を1つから3つに増やすことにより広帯域化した場合についても、チョーク構造を最適化し、電磁界解析により特性を評価した結果を示す。
2012-05-17

ビアレス平面型マイクロストリップ線路導波管変換器の広帯域設計

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