JP2011182082A - Substrate structure and radar system - Google Patents
Substrate structure and radar system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011182082A JP2011182082A JP2010042542A JP2010042542A JP2011182082A JP 2011182082 A JP2011182082 A JP 2011182082A JP 2010042542 A JP2010042542 A JP 2010042542A JP 2010042542 A JP2010042542 A JP 2010042542A JP 2011182082 A JP2011182082 A JP 2011182082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- waveguide
- substrate
- choke groove
- limit frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 160
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 35
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Waveguides (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電磁波の漏洩を防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing leakage of electromagnetic waves.
一般に、レーダ装置に備えられる高周波回路で生成された電磁波が送信波としてアンテナから送信される場合や、その送信波が物体に反射して受信波としてアンテナから受信され、高周波回路に伝送する場合、誘電体基板および金属板などの基板に設けられた導波管を通る。このように電磁波の伝送路となる導波管は基板同士を接合して形成される。そして、接合する基板それぞれの反り、および、接合面の凹凸などにより、導波管内を電磁波が伝送する際に、複数の基板を接合した接合面の隙間から電磁波が漏洩するという問題があった。 Generally, when an electromagnetic wave generated by a high-frequency circuit provided in a radar device is transmitted from an antenna as a transmission wave, or when the transmission wave is reflected from an object and received from an antenna as a reception wave, and transmitted to a high-frequency circuit, It passes through waveguides provided on substrates such as dielectric substrates and metal plates. Thus, the waveguide serving as an electromagnetic wave transmission path is formed by bonding substrates together. Then, due to the warpage of the substrates to be bonded and the unevenness of the bonding surfaces, when electromagnetic waves are transmitted through the waveguide, there is a problem that the electromagnetic waves leak from the gaps between the bonding surfaces where the plurality of substrates are bonded.
これに対して、導波管を用いて伝送させる電磁波の自由空間波長をλとして、導波管の開口縁に沿いかつ開口縁からλ/4離れた部位の一部に、λ/4の深さを有するチョーク溝を設ける技術が開示されている。(例えば、特許文献1) On the other hand, the free space wavelength of the electromagnetic wave transmitted using the waveguide is λ, and a depth of λ / 4 is formed in a part of the portion along the opening edge of the waveguide and λ / 4 away from the opening edge. A technique for providing a choke groove having a thickness is disclosed. (For example, Patent Document 1)
しかしながら、特許文献1の技術では特定の周波数を電気的に短絡させて、電磁波の漏れを防止できるものの、周波数が時間的に変化する電磁波の場合には、特定の周波数以外の周波数の基板接合面の隙間からの電磁波の漏れを電気的に短絡させられない。そのため、周波数が時間的に変化する電磁波の場合に基板接合面の隙間からの電磁波の漏れを十分に防止できないという問題があった。 However, in the technique of Patent Document 1, a specific frequency can be electrically short-circuited to prevent leakage of electromagnetic waves. However, in the case of an electromagnetic wave whose frequency changes with time, a substrate bonding surface having a frequency other than the specific frequency. Electromagnetic leakage from the gap cannot be electrically short-circuited. Therefore, in the case of electromagnetic waves whose frequency changes with time, there has been a problem that leakage of electromagnetic waves from the gap between the substrate bonding surfaces cannot be sufficiently prevented.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の基板を接合して形成される導波管内を伝送する電磁波の基板接合面からの漏洩を防止できる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of preventing leakage of electromagnetic waves transmitted through a waveguide formed by bonding a plurality of substrates from a substrate bonding surface. To do.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、上限周波数と下限周波数との間で時間的に周波数が変わる電磁波を伝送する導波管を連通するように複数の基板が接合された基板構造であって、前記上限周波数から前記下限周波数までの範囲から選択される第1周波数の前記電磁波の波長をλa;前記上限周波数から前記下限周波数までの範囲から選択される前記第1周波数とは異なる第2周波数の前記電磁波の波長をλb、とそれぞれしたとき、互いに接合される一方の基板における、他方の基板との接合面側の前記導波管から略λa/4離れた位置に設けられ、略λa/4の深さを有する第1のチョーク溝と、前記他方の基板における、前記一方の基板との接合面側の前記導波管から略λb/4離れた位置に設けられ、略λb/4の深さを有する第2のチョーク溝とを備える。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is a substrate structure in which a plurality of substrates are joined so as to communicate a waveguide that transmits an electromagnetic wave whose frequency changes temporally between an upper limit frequency and a lower limit frequency. The wavelength of the electromagnetic wave of the first frequency selected from the range from the upper limit frequency to the lower limit frequency is λa; different from the first frequency selected from the range from the upper limit frequency to the lower limit frequency When the wavelength of the electromagnetic wave of the second frequency is λb, each of the substrates to be bonded to each other is provided at a position approximately λa / 4 away from the waveguide on the bonding surface side with the other substrate, The first choke groove having a depth of approximately λa / 4 and the other substrate are provided at a position approximately λb / 4 away from the waveguide on the joint surface side with the one substrate, and approximately λb / 4 depth And a second choke groove.
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の基板構造において、それぞれが前記複数の基板を連通し、互いに平行に伸びる複数の導波管を備え、前記第1のチョーク溝および前記第2のチョーク溝は、前記複数の導波管のそれぞれに関して、隣接する他の導波管が存在する側に設けられる。 According to a second aspect of the present invention, in the substrate structure according to the first aspect, each of the plurality of waveguides that communicate with the plurality of substrates and extend in parallel with each other includes the first choke groove and the first chord groove. The two choke grooves are provided on the side where other adjacent waveguides exist with respect to each of the plurality of waveguides.
また、請求項3の発明は、請求項1または2に記載の基板構造において、前記第1周波数は、前記下限周波数、前記第2周波数は、前記上限周波数である。 According to a third aspect of the present invention, in the substrate structure according to the first or second aspect, the first frequency is the lower limit frequency, and the second frequency is the upper limit frequency.
さらに、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの基板構造を有する基板体と、前記基板体に設けられ、上限周波数と下限周波数との間で時間的に周波数が変わる電磁波を発生する高周波回路とを備える。 Further, the invention of claim 4 is a substrate body having the substrate structure according to any one of claims 1 to 3, and an electromagnetic wave provided on the substrate body, the frequency of which varies with time between an upper limit frequency and a lower limit frequency. And a high-frequency circuit for generating.
請求項1ないし4の発明によれば、 第1のチョーク溝と第2のチョーク溝とが、それぞれ特定の周波数の波長に対応する電磁波を短絡させる。これにより、時間的に周波数が変わる電磁波の送受信を行う場合に、接合した基板同士の接合面の隙間から電磁波が漏れることを防止できる。 According to invention of Claim 1 thru | or 4, the 1st choke groove and the 2nd choke groove short-circuit the electromagnetic waves corresponding to the wavelength of a specific frequency, respectively. Thereby, when performing transmission / reception of electromagnetic waves whose frequency changes with time, electromagnetic waves can be prevented from leaking from the gaps between the bonded surfaces of the bonded substrates.
また、特に請求項2の発明によれば、第1のチョーク溝および第2のチョーク溝が複数の導波管のそれぞれに関して、隣接する他の導波管が存在する側に設けられることにより、一の導波管を伝送する電磁波が、隣接する他の導波管で伝送される電磁波に影響を与えることを防止できる。 According to the invention of claim 2 in particular, the first choke groove and the second choke groove are provided on the side where the other adjacent waveguides exist with respect to each of the plurality of waveguides. It is possible to prevent an electromagnetic wave transmitted through one waveguide from affecting an electromagnetic wave transmitted through another adjacent waveguide.
また、特に請求項3の発明によれば、上限周波数と下限周波数との間で時間的に周波数が変わる電磁波の漏れを有効に防止できる。 In particular, according to the invention of claim 3, it is possible to effectively prevent leakage of electromagnetic waves whose frequency changes temporally between the upper limit frequency and the lower limit frequency.
また、特に請求項4の発明によれば、周波数変調に基づいたチョーク構造を備えた基板構造を用いて、導波管内部での電磁波の送受信を行うため電磁波の漏洩を防止でき、精度の高い物体の検知が可能となる。 In particular, according to the invention of claim 4, since the electromagnetic wave is transmitted and received inside the waveguide by using the substrate structure having the choke structure based on the frequency modulation, the leakage of the electromagnetic wave can be prevented and the accuracy is high. An object can be detected.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施の形態>
図1は、第1の実施の形態の基板体の構成を示した図である。また、図2は図1のII−II位置からみた基板体1の断面図である。この基板体1は複数の基板を積層した状態で互いに結合した基板構造を有している。なお、以下においては、図中に示すXYZの直交座標軸を用いて方向を適宜示す。このXYZの直交座標軸は基板体1に対して相対的に固定されるものであり、基板体1の長手方向がX軸方向、基板体1の複数の基板が積層される方向がY軸方向、基板体1の短手方向がZ軸方向にそれぞれ対応する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a substrate body according to the first embodiment. 2 is a cross-sectional view of the substrate body 1 as viewed from the position II-II in FIG. The substrate body 1 has a substrate structure in which a plurality of substrates are stacked and bonded together. In the following, directions are appropriately indicated using XYZ orthogonal coordinate axes shown in the drawing. The orthogonal coordinate axes of XYZ are fixed relative to the substrate body 1, the longitudinal direction of the substrate body 1 is the X-axis direction, the direction in which the plurality of substrates of the substrate body 1 are stacked is the Y-axis direction, The short side direction of the substrate body 1 corresponds to the Z-axis direction.
基板体1は複数の基板が積層されている上段側(−Y方向)に高周波回路基板11aを備えており、高周波回路基板11aの裏面側(+Y方向)に他の基板との接合面を有している。そして、基板の裏面には電圧制御発振器(VCO;Voltage Controlled Oscillator)101、高周波回路部(MMIC;Monolithic Microwave Integrated Circuit102、伝送線路103、導波管105、および、チョーク溝106aが設けられている。 The substrate body 1 includes a high-frequency circuit board 11a on the upper side (−Y direction) on which a plurality of substrates are stacked, and has a bonding surface with another substrate on the back side (+ Y direction) of the high-frequency circuit board 11a. is doing. On the back surface of the substrate, a voltage controlled oscillator (VCO) 101, a high frequency circuit unit (MMIC) 102, a transmission line 103, a waveguide 105, and a choke groove 106a are provided.
ここで、基板体1は複数の基板を積層して構成され、上限周波数と下限周波数との間で時間的に周波数が変わる電磁波を伝送する導波管105を連通するように複数の基板が接合されている。また以下、基板とは誘電体基板および金属基板などの各種プレートをいう。 Here, the substrate body 1 is configured by laminating a plurality of substrates, and the plurality of substrates are joined so as to communicate with the waveguide 105 that transmits an electromagnetic wave whose frequency changes temporally between an upper limit frequency and a lower limit frequency. Has been. Hereinafter, the substrate refers to various plates such as a dielectric substrate and a metal substrate.
電圧制御発振器101は、三角波の周波数変調信号に従って、周波数変調された電磁波を高周波回路部102に出力する。例えば38GHzを中心周波数として周波数変調された電磁波を高周波回路102に出力する。 The voltage controlled oscillator 101 outputs a frequency-modulated electromagnetic wave to the high frequency circuit unit 102 in accordance with a triangular wave frequency modulation signal. For example, the electromagnetic wave frequency-modulated with 38 GHz as the center frequency is output to the high-frequency circuit 102.
高周波回路部102は、電圧制御発振器101からの出力電力を逓倍および増幅して、伝送路103を介して、導波管105に電磁波を伝送する。なお、本実施の形態では、電圧制御発信器101からの36GHzを中心周波数とする周波数変調した電磁波の周波数を逓倍して、76.5GHzを中心周波数とし、上限周波数を76.7GHz、および、下限周波数を76.3GHzする電磁波に基づいて説明を行うが、これ以外の周波数を中心周波数とし、任意の上限周波数、および、下限周波数の間で周波数変調を行ってもよい。 The high frequency circuit unit 102 multiplies and amplifies the output power from the voltage controlled oscillator 101 and transmits the electromagnetic wave to the waveguide 105 through the transmission path 103. In the present embodiment, the frequency of the frequency-modulated electromagnetic wave having a center frequency of 36 GHz from the voltage controlled oscillator 101 is multiplied to set the center frequency to 76.5 GHz, the upper limit frequency to 76.7 GHz, and the lower limit. The description will be made based on an electromagnetic wave having a frequency of 76.3 GHz. However, frequency modulation may be performed between an arbitrary upper limit frequency and a lower limit frequency with a frequency other than this as a center frequency.
伝送線路103は、送信の場合は高周波回路部102からの電磁波を導波管105へ伝送し、受信の場合は導波管105からの電磁波を高周波回路部102へ伝送する線路である。 The transmission line 103 is a line that transmits electromagnetic waves from the high-frequency circuit unit 102 to the waveguide 105 in the case of transmission, and transmits electromagnetic waves from the waveguide 105 to the high-frequency circuit unit 102 in the case of reception.
導波管105は、アンテナ基板13aから電磁波を送信する場合には高周波回路部102から伝送路103を介したアンテナ基板13aまでの伝送路となる。また、電磁波を受信する場合にはアンテナ基板13aから伝送路103を介した高周波回路部102までの伝送路となる。 The waveguide 105 serves as a transmission path from the high-frequency circuit unit 102 to the antenna board 13a via the transmission path 103 when electromagnetic waves are transmitted from the antenna board 13a. Further, when receiving electromagnetic waves, it becomes a transmission path from the antenna substrate 13 a to the high frequency circuit section 102 via the transmission path 103.
なお、導波管105の寸法は伝送する電磁波の周波数帯に応じて異なる。本実施の形態で使用する76GHzの周波数帯に基づいた導波管105の開口部のおよその大きさは、横方向(Z軸方向)に約2.5mm、縦方向(X軸方向)に約1.3mmの寸法となっている。 The size of the waveguide 105 varies depending on the frequency band of the electromagnetic wave to be transmitted. The approximate size of the opening of the waveguide 105 based on the frequency band of 76 GHz used in this embodiment is about 2.5 mm in the horizontal direction (Z-axis direction) and about 2.5 mm in the vertical direction (X-axis direction). The dimension is 1.3 mm.
チョーク溝106aは、高周波回路基板11aの他の基板との接合面に設けられた溝であり、導波管105の周囲を囲むように設けられている。そして、以下に詳述するように、高周波回路基板11aでは他の基板との接合面側に導波管105から所定の位置に設けられる。ここで,所定の位置とは、上限周波数と下限周波数との間で時間的に周波数が変わる電磁波において、上限周波数から下限周波数までの範囲から選択される周波数の波長に応じた位置となる。また、チョーク溝106aは導波管105から所定の位置に対応した深さを有する。 The choke groove 106 a is a groove provided on a joint surface between the high-frequency circuit board 11 a and another substrate, and is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105. As will be described in detail below, the high-frequency circuit board 11a is provided at a predetermined position from the waveguide 105 on the joint surface side with another board. Here, the predetermined position is a position corresponding to the wavelength of the frequency selected from the range from the upper limit frequency to the lower limit frequency in the electromagnetic wave whose frequency changes temporally between the upper limit frequency and the lower limit frequency. The choke groove 106 a has a depth corresponding to a predetermined position from the waveguide 105.
図2に示すように、基板体1は高周波回路基板11a、金属基板12a、および、アンテナ基板13aの複数の基板により構成されている。高周波回路基板11aは上記の説明のように、電圧制御発振器101、高周波回路部102、伝送線路103、導波管105、および、チョーク溝106aが設けられており、周波数変調される電磁波の生成と送信波および受信波の処理を行う。 As shown in FIG. 2, the substrate body 1 is composed of a plurality of substrates including a high-frequency circuit substrate 11a, a metal substrate 12a, and an antenna substrate 13a. As described above, the high-frequency circuit board 11a includes the voltage-controlled oscillator 101, the high-frequency circuit unit 102, the transmission line 103, the waveguide 105, and the choke groove 106a. Performs transmission wave and reception wave processing.
金属基板12aは高周波回路基板11aと後述するアンテナ基板13aとの接続を行うための基板であり、高周波回路基板11aと直接的に接合され、他の基板の導波管と連通する位置に導波管105が設けられている。また、金属基板12aの表面側(−Y方向)の高周波回路基板11aとの接合面には、導波管105からの位置を基準として、高周波回路基板11aに設けられたチョーク溝106aの位置とは異なる位置で、チョーク溝106aの深さとは異なる深さのチョーク溝106bが導波管105の周囲を囲むように設けられている。 The metal substrate 12a is a substrate for connecting the high-frequency circuit substrate 11a to an antenna substrate 13a described later, and is directly joined to the high-frequency circuit substrate 11a and guided to a position where it communicates with a waveguide of another substrate. A tube 105 is provided. Further, the position of the choke groove 106a provided in the high-frequency circuit board 11a on the bonding surface with the high-frequency circuit board 11a on the surface side (−Y direction) of the metal substrate 12a with respect to the position from the waveguide 105, The choke groove 106b having a depth different from the depth of the choke groove 106a is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105 at different positions.
つまり、高周波回路基板11aにも設けられるチョーク溝106aと、金属基板12aに設けられるチョーク溝106bとは、導波管105からのチョーク溝までの距離とチョーク溝の深さが異なっており、その距離と深さはそれぞれのチョーク溝が基準とする導波管105内を伝送する電磁波の上限周波数から下限周波数までの範囲で選択する異なる周波数に対応している。 That is, the choke groove 106a provided in the high-frequency circuit board 11a and the choke groove 106b provided in the metal substrate 12a are different in the distance from the waveguide 105 to the choke groove and the depth of the choke groove. The distance and the depth correspond to different frequencies selected in the range from the upper limit frequency to the lower limit frequency of the electromagnetic wave transmitted through the waveguide 105 with the respective choke grooves as a reference.
その中で、λaを周波数変調する電磁波の上限周波数に基づく波長とし、λbを周波数変調する電磁波の下限周波数に基づく波長とすることで、上限周波数と下限周波数との間で時間的に周波数が変わる電磁波の漏れを有効に防止できる。 Among them, λa is a wavelength based on the upper limit frequency of the electromagnetic wave to be frequency-modulated, and λb is a wavelength based on the lower limit frequency of the electromagnetic wave to be frequency-modulated, whereby the frequency is temporally changed between the upper limit frequency and the lower limit frequency. Electromagnetic leakage can be effectively prevented.
本実施の形態では一例として、下限周波数における波長をλaとし、上限周波数における波長をλbとして説明する。 In this embodiment, as an example, the wavelength at the lower limit frequency is λa, and the wavelength at the upper limit frequency is λb.
下限周波数は76.3GHz、および、上限周波数は767GHzであり、下限周波数の波長(以下、λaともいう。は、光速(約3×108m/s)を下限周波数の76.3GHzの周波数で除算した値であり、約3.93mmとなる。 The lower limit frequency is 76.3 GHz, and the upper limit frequency is 767 GHz. The wavelength of the lower limit frequency (hereinafter also referred to as λa) is the speed of light (approximately 3 × 10 8 m / s) at the lower limit frequency of 76.3 GHz. The value obtained by the division is about 3.93 mm.
また、上限周波数の波長(以下、λbともいう。)は、光速(約3×108m/s)を上限周波数の76.7GHzの周波数で除算した値であり、約3.91mmとなる。そして、λaおよびλbそれぞれの1/4の値が導波管からのチョーク溝の位置と深さに対応している。 The wavelength of the upper limit frequency (hereinafter also referred to as λb) is a value obtained by dividing the speed of light (about 3 × 10 8 m / s) by the frequency of the upper limit frequency of 76.7 GHz, and is about 3.91 mm. A value of ¼ of each of λa and λb corresponds to the position and depth of the choke groove from the waveguide.
図2では、高周波回路基板11aのチョーク溝106aは導波管105から略λa/4離れた位置に設けられ、略λa/4の深さを有する。また、金属基板12aのチョーク溝106bは、導波管105から略λb/4離れた位置に設けられ、略λb/4の深さを有する。 In FIG. 2, the choke groove 106a of the high-frequency circuit board 11a is provided at a position approximately λa / 4 away from the waveguide 105 and has a depth of approximately λa / 4. The choke groove 106b of the metal substrate 12a is provided at a position approximately λb / 4 away from the waveguide 105 and has a depth of approximately λb / 4.
そして、これらのチョーク溝106aおよびチョーク溝106bは、導波管105の周囲を囲むように設けられている。このように異なる周波数に基づくチョーク溝をそれぞれの基板の基板接合面に設けることによって、高周波回路基板11aと金属基板12aとの接合面の隙間を通過する周波数変調された電磁波が、チョーク溝106aおよびチョーク溝106bにより逆方向に進行する。そして、後に接合面の隙間に侵入してきた進行波とで定在波を発生させ、その定在波の節が接合面の隙間の入口部分に形成されることで、電磁波を電気的に短絡させることができ、隙間から電磁が漏れることを防止できる。 The choke groove 106 a and the choke groove 106 b are provided so as to surround the periphery of the waveguide 105. Thus, by providing choke grooves based on different frequencies on the substrate bonding surfaces of the respective substrates, frequency-modulated electromagnetic waves passing through the gaps between the bonding surfaces of the high-frequency circuit board 11a and the metal substrate 12a are generated in the choke grooves 106a and It proceeds in the reverse direction by the choke groove 106b. Then, a standing wave is generated by a traveling wave that has penetrated into the gap at the joint surface later, and a node of the standing wave is formed at the entrance portion of the gap at the joint surface, thereby electrically shorting the electromagnetic wave. And electromagnetic leakage from the gap can be prevented.
これにより、チョーク溝106aでは、下限周波数に近い電磁波の漏れが防止され、チョーク溝106bでは上限周波数に近い電磁波の漏れが防止される。したがって、時間的に周波数が変わる電磁波であっても、いずれかのチョーク溝106a、106bによって、その漏れが防止できることになる。 Thereby, leakage of electromagnetic waves close to the lower limit frequency is prevented in the choke groove 106a, and leakage of electromagnetic waves close to the upper limit frequency is prevented in the choke groove 106b. Therefore, even the electromagnetic wave whose frequency changes with time can be prevented from leaking by any one of the choke grooves 106a and 106b.
なお、本実施の形態では、下限周波数の波長をλaとし、上限周波数の波長をλbとしてチョーク溝を設けることについて述べたが、上限周波数から下限周波数までの範囲内であれば、いずれの周波数をλaとしてもよい。 In the present embodiment, it has been described that the choke groove is provided with the wavelength of the lower limit frequency being λa and the wavelength of the upper limit frequency being λb. However, any frequency within the range from the upper limit frequency to the lower limit frequency is described. It may be λa.
また、上限周波数から下限周波数までの範囲内のλaと異なる周波数であれば、いずれの周波数をλbとしてもよい。さらに、本実施の形態ではチョーク溝の導波管からの位置とその位置からの深さを波長λaおよびλbの1/4としたが、その奇数倍の値3/4または5/4などとしてもよい。 Further, any frequency may be used as λb as long as the frequency is different from λa within the range from the upper limit frequency to the lower limit frequency. Further, in the present embodiment, the position of the choke groove from the waveguide and the depth from the position are set to 1/4 of the wavelengths λa and λb, but the odd multiple of 3/4 or 5/4, etc. Also good.
また、チョーク溝は上述のように約76GHz帯という高周波帯の電磁波で、周波数変調する電磁波の波長に応じた位置に同じ深さを有した溝を設けるものであるが、このようなチョーク溝を基板の同一平面上に複数生成する場合、それぞれのチョーク溝の間隔が非常に近接したものとなり、チョーク溝を設けることが困難となる。しかし、上記のように高周波回路基板11aと金属基板12aとでそれぞれ別々に異なる周波数に基づいたチョーク溝を生成することで、チョーク溝の加工精度が下げられ製作が容易となる。 The choke groove is an electromagnetic wave in a high frequency band of about 76 GHz as described above, and a groove having the same depth is provided at a position corresponding to the wavelength of the electromagnetic wave to be frequency-modulated. When a plurality of substrates are generated on the same plane of the substrate, the distance between the respective choke grooves becomes very close, making it difficult to provide the choke grooves. However, by generating choke grooves based on different frequencies separately for the high-frequency circuit board 11a and the metal board 12a as described above, the machining accuracy of the choke grooves is lowered and the manufacture becomes easy.
図3は上記の図2の基板構造の一部の領域REを拡大表示した図である。領域REには高周波回路基板11aと金属基板12aとの接合面に隙間107が形成されている。この隙間107は接合する基板それぞれの反り、および、接合面の凹凸などにより基板間の接合面に形成される。 FIG. 3 is an enlarged view of a part of the region RE of the substrate structure of FIG. In the region RE, a gap 107 is formed on the joint surface between the high-frequency circuit board 11a and the metal substrate 12a. The gap 107 is formed on the bonding surface between the substrates due to warpage of each substrate to be bonded, unevenness of the bonding surface, and the like.
導波管105からλaの1/4離れた(+X方向の)位置にチョーク溝106aを設ける。このチョーク溝106aの深さ(−Y方向)は導波管105からの距離と同じくλa/4である。 A choke groove 106a is provided at a position away from the waveguide 105 by ¼ of λa (in the + X direction). The depth (−Y direction) of the choke groove 106 a is λa / 4, which is the same as the distance from the waveguide 105.
また、導波管105からλbの1/4離れた(+X方向の)位置にチョーク溝106bを設ける。このチョーク溝106bの深さ(+Y方向)は導波管105からの距離と同じくλb/4である。 Further, a choke groove 106b is provided at a position (in the + X direction) that is ¼ of λb away from the waveguide 105. The depth (+ Y direction) of the choke groove 106b is λb / 4, which is the same as the distance from the waveguide 105.
なお、本実施の形態ではλa/4とλb/4との関係では、波長の長さはλa>λbの関係にあり、λa/4のチョーク溝106aを高周波回路基板11aの裏面側(+Y方向)に設け、λb/4のチョーク溝106bを金属基板12aの表面側(−Y方向)に設けることとしたが、高周波回路基板11aの裏面側(+Y方向)にλb/4のチョーク溝106bを設けて、金属基板12aの表面側(−Y方向)にλa/4のチョーク溝106aを設けてもよい。 In the present embodiment, in the relationship between λa / 4 and λb / 4, the length of the wavelength is in a relationship of λa> λb, and the choke groove 106a of λa / 4 is formed on the back surface side (+ Y direction) of the high-frequency circuit board 11a. ) And the λb / 4 choke groove 106b is provided on the front surface side (−Y direction) of the metal substrate 12a, but the λb / 4 choke groove 106b is provided on the back surface side (+ Y direction) of the high-frequency circuit board 11a. It is also possible to provide a λa / 4 choke groove 106a on the surface side (−Y direction) of the metal substrate 12a.
図2に戻って、金属基板12aの裏面側(+Y方向)ではアンテナ基板13aの電磁波の送受信面(+Y方向)と逆方向となる背面側(−Y方向)とを接合する。金属基板12aの裏面側(+Y方向)の導波管105の周囲は、導波管105からλaの1/4離れた位置(+X方向および−X方向)に、波長λaの1/4の深さ(−Y方向)のチョーク溝106aが設けられる。このチョーク溝106aは金属基板12aの導波管105の周囲を囲むように設けられる。 Returning to FIG. 2, on the back surface side (+ Y direction) of the metal substrate 12a, the electromagnetic wave transmission / reception surface (+ Y direction) of the antenna substrate 13a and the back surface side (-Y direction) opposite to the opposite direction are joined. The periphery of the waveguide 105 on the back surface side (+ Y direction) of the metal substrate 12a is at a depth of ¼ of the wavelength λa at a position away from the waveguide 105 by ¼ of λa (+ X direction and −X direction). A (-Y direction) choke groove 106a is provided. The choke groove 106a is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105 of the metal substrate 12a.
また、アンテナ基板13aのチョーク溝106bは、導波管105からλb離れた1/4の位置(+X方向および−X方向)に、波長λbの1/4の深さ(+Y方向)に設けられる。このチョーク溝106bは上方(−Y方向)に設けられた金属基板12aの導波管105の周囲を囲むように設けられる。 Further, the choke groove 106b of the antenna substrate 13a is provided at a quarter position (+ X direction and −X direction) that is λb away from the waveguide 105 and at a depth (¼ Y direction) of the wavelength λb. . The choke groove 106b is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105 of the metal substrate 12a provided in the upper direction (−Y direction).
このように基板体1に積層される複数の基板により形成される基板接合面の隙間に周波数変調する電磁波に基づいた複数のチョーク溝が設けられる。これにより、時間的に周波数が変わる電磁波の送受信を行う場合に、接合した基板同士の接合面の隙間から電磁波が漏れることを防止できる。 In this way, a plurality of choke grooves based on electromagnetic waves that are frequency-modulated are provided in the gaps between the substrate bonding surfaces formed by the plurality of substrates stacked on the substrate body 1. Thereby, when performing transmission / reception of electromagnetic waves whose frequency changes with time, electromagnetic waves can be prevented from leaking from the gaps between the bonded surfaces of the bonded substrates.
図4は、図1のIV−IV位置からみた基板体1の断面図である。基板体1は、高周波回路基板11a、金属基板12a、および、アンテナ基板13aから構成されている。そして、高周波回路基板11a、および、金属基板12aには導波管105が備えられており、これらの複数の基板を接合することで連通した導波管105が形成される。そして、それぞれの接続面からの電磁波の漏れを防止するために、チョーク溝が設けられている。 4 is a cross-sectional view of the substrate body 1 as viewed from the position IV-IV in FIG. The substrate body 1 includes a high-frequency circuit board 11a, a metal board 12a, and an antenna board 13a. The high-frequency circuit board 11a and the metal substrate 12a are provided with a waveguide 105, and the connected waveguide 105 is formed by joining the plurality of substrates. In order to prevent leakage of electromagnetic waves from the respective connection surfaces, choke grooves are provided.
高周波回路基板11aでは、λaの1/4の波長に基づいて、導波管105からλa/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(−Y方向)λa/4のチョーク溝106aが導波管105の周囲を囲むように設けられる。 In the high-frequency circuit board 11a, a choke having a depth (−Y direction) λa / 4 is located at a position (λ direction) and λa / 4 away from the waveguide 105 (+ Z direction and −Z direction) based on a wavelength of λa. A groove 106 a is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105.
また、金属基板12aの高周波回路基板11aとの接合面である表面側(−Y方向)では、高周波回路基板11aのλbの1/4の波長に基づいて、導波管105からλb/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(+Y方向)λb/4のチョーク溝106bが導波管105の周囲を囲むように設けられる。 Further, on the surface side (−Y direction) which is a joint surface of the metal substrate 12a with the high frequency circuit board 11a, the metal substrate 12a is separated from the waveguide 105 by λb / 4 based on the wavelength of ¼ of λb of the high frequency circuit board 11a. Further, a choke groove 106b having a depth (+ Y direction) λb / 4 is provided at a position (+ Z direction and −Z direction) so as to surround the periphery of the waveguide 105.
また、金属基板12aのアンテナ基板13aとの接合面である裏面側(+Y方向)には、導波管105からλa/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(−Y方向)λa/4のチョーク溝106aが導波管105の周囲を囲むように設けられる。 In addition, on the back surface side (+ Y direction) which is a joint surface of the metal substrate 12a with the antenna substrate 13a, the depth (−Y direction) is located at a position away from the waveguide 105 by λa / 4 (+ Z direction and −Z direction). A direction) λa / 4 choke groove 106 a is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105.
さらに、アンテナ基板13a背面側(−Y方向)の金属基板12aとの接合面には、導波管105からλb/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(+Y方向)λb/4のチョーク溝106bが金属基板12aの導波管105の周囲を囲むように設けられる。 Furthermore, the depth (+ Y direction) is located at the position (λ) and λb / 4 away from the waveguide 105 (+ Z direction and −Z direction) on the joint surface with the metal substrate 12a on the back side (−Y direction) of the antenna substrate 13a. A λb / 4 choke groove 106b is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105 of the metal substrate 12a.
このように複数の基板を接合した場合の接合面のそれぞれに異なる周波数に対応するチョーク溝を導波管の周囲に設けることで、時間的に周波数が変わる電磁波の送受信を行う場合に、接合した基板同士の接合面の隙間から電磁波が漏れることを防止できる。
<第2の実施の形態>
図5は第2の実施の形態に関する基板体2の構成を示した図である。以下では、第1の実施の形態で述べた構成と同じ構成については記載を省略し、第1の実施の形態の構成と異なる部分について述べる。基板体2の高周波回路基板11bは高周波回路部102から伝送線路13を介して電磁波を導波管へ伝送する。ここで、上記第1の実施の形態では、1本の伝送路103からの電磁波を1つの導波管105に伝送する構成であったが、第2の実施の形態では複数の導波管105a、105b、105cが設けられている。
In this way, when a plurality of substrates are joined, a choke groove corresponding to a different frequency is provided on each of the joint surfaces around the waveguide so that the electromagnetic waves whose frequency changes with time are joined. Electromagnetic waves can be prevented from leaking from the gaps between the bonding surfaces of the substrates.
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the substrate body 2 according to the second embodiment. In the following, description of the same configuration as that described in the first embodiment is omitted, and only different portions from the configuration of the first embodiment are described. The high-frequency circuit board 11 b of the substrate body 2 transmits electromagnetic waves from the high-frequency circuit unit 102 to the waveguide via the transmission line 13. In the first embodiment, the electromagnetic wave from one transmission path 103 is transmitted to one waveguide 105. However, in the second embodiment, a plurality of waveguides 105a are used. , 105b, 105c are provided.
つまり、図5に示すように伝送路103が3本に分岐してそれぞれ導波管105a、導波管105b、および、導波管105cに電磁波を伝送する。なお、伝送される電磁波の周波数はいずれの導波管でも同じ周波数であり、時間的に周波数が変わる場合にはそれぞれ変調された周波数の電磁波が伝送路103から各導波管へ供給される。また、なお本実施の形態では、導波管が3つの場合について述べるが、3つ以外の複数の導波管が設けられている場合に適用できる。 That is, as shown in FIG. 5, the transmission path 103 branches into three and transmits electromagnetic waves to the waveguide 105a, the waveguide 105b, and the waveguide 105c, respectively. Note that the frequency of the transmitted electromagnetic wave is the same in any waveguide, and when the frequency changes with time, the electromagnetic wave having a modulated frequency is supplied from the transmission path 103 to each waveguide. In this embodiment, the case where there are three waveguides will be described, but the present invention can be applied to a case where a plurality of waveguides other than three are provided.
次に図6では、図5のVI−VI位置からみた基板体2の断面図が示されている。高周波回路基板11b、金属基板12b、および、アンテナ基板13bの複数の基板を連通し、Y軸方向に沿って互いに平行に伸びる導波管105a、105b、105cを備えた基板体2が形成されている。 Next, FIG. 6 shows a cross-sectional view of the substrate body 2 viewed from the position VI-VI in FIG. A substrate body 2 including waveguides 105a, 105b, and 105c that communicate with a plurality of substrates of the high-frequency circuit substrate 11b, the metal substrate 12b, and the antenna substrate 13b and extend parallel to each other along the Y-axis direction is formed. Yes.
また、複数の基板11b、12b、13bを接合した基板構造を有する基板体2には、導波管105a、導波管105b、および、導波管105cの複数の導波管が設けられており、それぞれの導波管の周囲には、第1の実施の形態で述べた周波数の波長λaとλbとを逆にしたチョーク溝が設けられている。 The substrate body 2 having a substrate structure in which a plurality of substrates 11b, 12b, and 13b are joined is provided with a plurality of waveguides of a waveguide 105a, a waveguide 105b, and a waveguide 105c. A choke groove in which the wavelengths λa and λb having the frequencies described in the first embodiment are reversed is provided around each waveguide.
具体的には、高周波回路基板11bでは、導波管105a、導波管105b、および、導波管105cのぞれぞれの周囲を囲むように、導波管105a、105b、105cからλb/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(−Y方向)λb/4のチョーク溝106bを設ける。 Specifically, in the high-frequency circuit board 11b, the waveguides 105a, 105b, and 105c are surrounded by λb / so as to surround the waveguides 105a, 105b, and 105c. A choke groove 106b having a depth (−Y direction) λb / 4 is provided at a position 4 away (+ Z direction and −Z direction).
また、金属基板12bの高周波回路基板11bとの接合面である表面側(−Y方向)では、導波管105a、105b、105cからλa/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(+Y方向)λa/4のチョーク溝106aをそれぞれの導波管の周囲を囲むように設ける。 In addition, on the surface side (−Y direction) which is a joint surface of the metal substrate 12b with the high frequency circuit substrate 11b, at a position away from the waveguides 105a, 105b and 105c by λa / 4 (+ Z direction and −Z direction), A choke groove 106a having a depth (+ Y direction) λa / 4 is provided so as to surround each waveguide.
また、金属基板12bのアンテナ基板13bとの接合面である裏面側(+Y方向)では、導波管105a、105b、105cからλb/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(−Y方向)λb/4のチョーク溝106aをそれぞれの導波管の周囲を囲むように設ける。 Further, on the back surface side (+ Y direction) which is a joint surface of the metal substrate 12b with the antenna substrate 13b, the depth is at a position away from the waveguides 105a, 105b, 105c by λb / 4 (+ Z direction and −Z direction). A choke groove 106a of (−Y direction) λb / 4 is provided so as to surround each waveguide.
さらに、アンテナ基板13bの金属基板12bとの接合面側(−Y方向)で導波管105a、105b、105cからλa/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(+Y方向)λa/4のチョーク溝106aを金属基板12bの導波管105の周囲を囲むように設けられる。 Further, the depth (+ Y direction) is located at the position (λ direction) in which the antenna substrate 13b is bonded to the metal substrate 12b (−Y direction) and separated from the waveguides 105a, 105b, 105c by λa / 4 (+ Z direction and −Z direction). ) A λa / 4 choke groove 106a is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105 of the metal substrate 12b.
このように複数の導波管を備える場合であっても、複数の基板を接合した場合の接合面のそれぞれに異なる周波数に対応するチョーク溝を複数のそれぞれの導波管の周囲に設けることで、時間的に周波数が変わる電磁波の送受信を行う場合に、接合した基板同士の接合面の隙間から電磁波が漏れることを防止できる。
<第3の実施の形態>
図7は第3の実施の形態に関する基板体の構成を示した図である。以下では、第1および第2の実施の形態で述べた構成と同じ構成については記載を省略し、第1および第2の実施の形態の構成と異なる部分について述べる。
Even when a plurality of waveguides are provided in this way, by providing choke grooves corresponding to different frequencies on the joint surfaces when a plurality of substrates are joined, around each of the plurality of waveguides. When electromagnetic waves whose frequency changes with time are transmitted and received, electromagnetic waves can be prevented from leaking from the gaps between the bonded surfaces of the bonded substrates.
<Third Embodiment>
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the substrate body according to the third embodiment. In the following, description of the same configuration as that described in the first and second embodiments is omitted, and only parts different from the configurations of the first and second embodiments are described.
図7では、基板体3の高周波回路基板11cの複数の導波管105a、105b、105cにおいて、複数の基板を接合した場合の接合面のそれぞれに異なる周波数に対応するチョーク溝を設ける。 In FIG. 7, in the plurality of waveguides 105a, 105b, and 105c of the high-frequency circuit board 11c of the substrate body 3, choke grooves corresponding to different frequencies are provided on the bonding surfaces when the plurality of substrates are bonded.
ただし、第2の実施の形態とは異なり、チョーク溝は、複数の導波管のそれぞれに関して、隣接する他の導波管が存在する側のみに設けられる。具体的には、図7の導波管105bは、隣接する他の導波管105aが−Z方向、および、導波管105cが+z方向に存在する。そのため、それぞれの導波管の存在する側にチョーク溝106bを設ける。つまり、導波管105bの周囲を囲むようにチョーク溝106bを設ける。 However, unlike the second embodiment, the choke groove is provided only on the side where another adjacent waveguide exists, with respect to each of the plurality of waveguides. Specifically, in the waveguide 105b of FIG. 7, the other adjacent waveguide 105a exists in the −Z direction, and the waveguide 105c exists in the + z direction. Therefore, a choke groove 106b is provided on the side where each waveguide exists. That is, the choke groove 106b is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105b.
次に、導波管105aは+Z方向には隣接する他の導波管105bが存在するため、チョーク溝106dを設ける。しかし、−Z方向には隣接する他の導波管105bが存在しないため、チョーク溝を設けない。つまり、導波管105aにおいて、他の導波管が隣接する側である+Z方向の導波管105aの周囲の半周以上(導波管105aの両方の長辺および他の導波管105bが隣接する側の短辺)を囲むようにチョーク溝106dを設ける。 Next, since the waveguide 105a has another waveguide 105b adjacent in the + Z direction, a choke groove 106d is provided. However, since there is no other adjacent waveguide 105b in the −Z direction, no choke groove is provided. That is, in the waveguide 105a, more than a half circumference around the waveguide 105a in the + Z direction on the side where another waveguide is adjacent (both long sides of the waveguide 105a and the other waveguide 105b are adjacent to each other). A choke groove 106d is provided so as to surround the short side).
導波管105cは−Z方向には隣接する他の導波管105bが存在するため、チョーク溝106dを設ける。しかし、+Z方向には隣接する他の導波管が存在しないため、チョーク溝を設けない。つまり、導波管105cにおいて、他の導波管105bが隣接する側である−Z方向の導波管105cの周囲の半周以上(導波管105cの両方の長辺および他の導波管105bが隣接する側の短辺)を囲むようにチョーク溝106dを設ける。 Since the waveguide 105c has another waveguide 105b adjacent in the -Z direction, a choke groove 106d is provided. However, no choke groove is provided in the + Z direction because there is no other adjacent waveguide. That is, in the waveguide 105c, more than half a circumference around the waveguide 105c in the -Z direction on the side where the other waveguide 105b is adjacent (both long sides of the waveguide 105c and the other waveguide 105b). The choke groove 106d is provided so as to surround the short side of the adjacent side.
図8は、図7のVIII−VIII位置からみた基板体3の断面図である。高周波回路基板11cの裏面側(+Y方向)では、導波管105bからλb/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(−Y方向)λb/4のチョーク溝106bを導波管105bの周囲を囲むように設ける。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the substrate body 3 as viewed from the position VIII-VIII in FIG. On the back surface side (+ Y direction) of the high-frequency circuit board 11c, a choke groove 106b having a depth (−Y direction) λb / 4 is guided to a position (λ direction) and λb / 4 away from the waveguide 105b (+ Z direction and −Z direction). It is provided so as to surround the periphery of the wave tube 105b.
高周波回路基板11cの裏面側の導波管105aでは、他の導波管105bが存在する側(+Z方向)のλb/4離れた位置に、深さ(−Y方向)λb/4のチョーク溝106cを設ける。 In the waveguide 105a on the back surface side of the high-frequency circuit board 11c, a choke groove having a depth (−Y direction) λb / 4 is located at a position separated by λb / 4 on the side where the other waveguide 105b exists (+ Z direction). 106c is provided.
高周波回路基板11cの裏面側の導波管105cでは、他の導波管105bが存在する側(−Z方向)のλb/4離れた位置に、深さ(−Y方向)λb/4のチョーク溝106dを設ける。 In the waveguide 105c on the back surface side of the high-frequency circuit board 11c, a choke having a depth (−Y direction) λb / 4 is located at a position separated by λb / 4 on the side where the other waveguide 105b exists (−Z direction). A groove 106d is provided.
また、金属基板12cの高周波回路基板11cとの接合面である表面側(−Y方向)では、導波管105bからλa/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(+Y方向)λa/4のチョーク溝106aを導波管105bの周囲を囲むように設ける。 In addition, on the surface side (−Y direction) which is a joint surface of the metal substrate 12c with the high frequency circuit substrate 11c, the depth (+ Y) is located at a position λa / 4 away from the waveguide 105b (+ Z direction and −Z direction). Direction) A choke groove 106a of λa / 4 is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105b.
金属基板12cの表面側の導波管105aでは、上限周波数から下限周波数までの範囲から選択される周波数の波長λaの1/4の波長に基づいて、他の導波管が存在する側(+Z方向)のλa/4離れた位置に、深さ(−Y方向)λa/4のチョーク溝106cを設ける。 In the waveguide 105a on the surface side of the metal substrate 12c, on the side where the other waveguide exists (+ Z) based on the wavelength ¼ of the wavelength λa selected from the range from the upper limit frequency to the lower limit frequency. The choke groove 106c having a depth (−Y direction) λa / 4 is provided at a position away from λa / 4 in the direction).
金属基板12bの表面側の導波管105cでは、他の導波管105bが存在する側(−Z方向)のλa/4離れた位置に、深さ(−Y方向)λa/4のチョーク溝106cを設ける。 In the waveguide 105c on the surface side of the metal substrate 12b, a choke groove having a depth (−Y direction) λa / 4 is located at a position separated by λa / 4 on the side where the other waveguide 105b exists (−Z direction). 106c is provided.
また、金属基板12cのアンテナ基板13cとの接合面である裏面側(+Y方向)では、導波管105bからλb/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(−Y方向)λb/4のチョーク溝106bを導波管105bの周囲を囲むように設ける。 Further, on the back surface side (+ Y direction) which is a joint surface of the metal substrate 12c with the antenna substrate 13c, the depth (−Y direction) is located at a position λb / 4 away from the waveguide 105b (+ Z direction and −Z direction). ) A λb / 4 choke groove 106b is provided so as to surround the periphery of the waveguide 105b.
金属基板12cの裏面側の導波管105aでは、他の導波管105bが存在する側(+Z方向)のλb/4離れた位置に、深さ(−Y方向)λb/4のチョーク溝106dを設ける。 In the waveguide 105a on the back surface side of the metal substrate 12c, a choke groove 106d having a depth (−Y direction) λb / 4 is located at a position separated by λb / 4 on the side where the other waveguide 105b exists (+ Z direction). Is provided.
金属基板12cの裏面側の導波管105cでは、他の導波管105bが存在する側(−Z方向)のλb/4離れた位置に、深さ(−Y方向)λb/4のチョーク溝106dを設ける。 In the waveguide 105c on the back side of the metal substrate 12c, a choke groove having a depth (−Y direction) λb / 4 is located at a position separated by λb / 4 on the side where the other waveguide 105b exists (−Z direction). 106d is provided.
さらに、アンテナ基板13c背面側(−Y方向)では導波管105bからλa/4離れた(+Z方向および−Z方向)位置に、深さ(+Y方向)λa/4のチョーク溝106aを導波管105bの周囲を囲むように設ける。 Further, on the back side of the antenna substrate 13c (−Y direction), a wave is guided through the choke groove 106a having a depth (+ Y direction) λa / 4 at a position (λ direction) that is λa / 4 away from the waveguide 105b (+ Z direction and −Z direction). It is provided so as to surround the periphery of the tube 105b.
アンテナ13cの背面側に接合される導波管105aでは、他の導波管105bが存在する側(+Z方向)のλa/4離れた位置に、深さ(−Y方向)λa/4のチョーク溝106cを設ける。 In the waveguide 105a joined to the back side of the antenna 13c, a choke having a depth (−Y direction) λa / 4 is located at a position separated by λa / 4 on the side where the other waveguide 105b exists (+ Z direction). A groove 106c is provided.
アンテナ13cの背面側に接合される導波管105cでは、他の導波管105bが存在する側(−Z方向)のλa/4離れた位置に、深さ(−Y方向)λa/4のチョーク溝106cを設ける。 In the waveguide 105c joined to the back side of the antenna 13c, the depth (−Y direction) of λa / 4 is located at a position separated by λa / 4 on the side where the other waveguide 105b exists (−Z direction). A choke groove 106c is provided.
このように複数の基板を接合した場合の接合面のそれぞれに異なる周波数に対応するチョーク溝を、隣接する他の導波管が存在する側に設けることで、一の導波管が伝送する電磁波が隣接する他の導波管で伝送される電磁波に影響を与えることを防止できる。また、隣接する導波管がない側にはチョーク溝を設けないことにより、基板加工のコスト低下や加工工程の容易化が図れる。 By providing choke grooves corresponding to different frequencies on the joint surfaces when a plurality of substrates are joined in this way on the side where another adjacent waveguide exists, the electromagnetic wave transmitted by one waveguide Can be prevented from affecting electromagnetic waves transmitted through other adjacent waveguides. Further, by not providing the choke groove on the side where there is no adjacent waveguide, it is possible to reduce the substrate processing cost and facilitate the processing process.
図9は、レーダ装置5の概観図を示す。この図9に示すようにこれまで述べた基板体1、2、3のいずれかをレーダ装置5に用いることで、周波数変調に対応したチョーク構造を備えた基板構造により、導波管内部での電磁波の伝送時に電磁波の漏洩を防止でき、精度の高い物体の検知が可能となる。 FIG. 9 shows an overview of the radar device 5. As shown in FIG. 9, by using any of the substrate bodies 1, 2 and 3 described so far for the radar device 5, a substrate structure having a choke structure corresponding to frequency modulation can be used. Leakage of electromagnetic waves can be prevented during transmission of electromagnetic waves, and highly accurate objects can be detected.
また、上記の実施の形態の基板構造は、アンテナを機械的に走査するメカスキャン方式のレーダ装置であっても、受信した電磁波のアンテナごとの位相の違いにより角度推定を行う電子スキャン方式のレーダ装置であっても用いることができる。 In addition, the substrate structure of the above-described embodiment is an electronic scan radar that estimates the angle based on the phase difference of each received electromagnetic wave, even if it is a mechanical scan radar device that mechanically scans the antenna. Even an apparatus can be used.
1・・・基板体
11a・・・高周波回路基板
12a・・・金属基板
13a・・・アンテナ基板
101・・・電圧制御発振器
102・・・高周波回路部
103・・・伝送路
105・・・導波管
106a・・・チョーク溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate body 11a ... High frequency circuit board 12a ... Metal substrate 13a ... Antenna board 101 ... Voltage-controlled oscillator 102 ... High frequency circuit part 103 ... Transmission path 105 ... Conduction Wave tube 106a ... Choke groove
Claims (4)
前記上限周波数から前記下限周波数までの範囲から選択される第1周波数の前記電磁波の波長をλa;
前記上限周波数から前記下限周波数までの範囲から選択される前記第1周波数とは異なる第2周波数の前記電磁波の波長をλb、
とそれぞれしたとき、
互いに接合される一方の基板における、他方の基板との接合面側の前記導波管から略λa/4離れた位置に設けられ、略λa/4の深さを有する第1のチョーク溝と、
前記他方の基板における、前記一方の基板との接合面側の前記導波管から略λb/4離れた位置に設けられ、略λb/4の深さを有する第2のチョーク溝と、
を備えることを特徴とする基板構造。 A substrate structure in which a plurality of substrates are joined so as to communicate a waveguide that transmits an electromagnetic wave whose frequency changes temporally between an upper limit frequency and a lower limit frequency,
A wavelength of the electromagnetic wave having a first frequency selected from a range from the upper limit frequency to the lower limit frequency is λa;
The wavelength of the electromagnetic wave having a second frequency different from the first frequency selected from the range from the upper limit frequency to the lower limit frequency is λb,
And each
A first choke groove having a depth of approximately λa / 4, provided at a position approximately λa / 4 away from the waveguide on the side of the bonding surface with the other substrate in one of the substrates bonded to each other;
A second choke groove having a depth of approximately λb / 4 provided at a position approximately λb / 4 away from the waveguide on the joint surface side with the one substrate in the other substrate;
A substrate structure comprising:
それぞれが前記複数の基板を連通し、互いに平行に伸びる複数の導波管、
を備え、
前記第1のチョーク溝および前記第2のチョーク溝は、前記複数の導波管のそれぞれに関して、隣接する他の導波管が存在する側に設けられることを特徴とする基板構造。 The substrate structure according to claim 1, wherein
A plurality of waveguides each communicating the plurality of substrates and extending parallel to each other;
With
The substrate structure according to claim 1, wherein the first choke groove and the second choke groove are provided on a side where another adjacent waveguide exists with respect to each of the plurality of waveguides.
前記第1周波数は、前記下限周波数、
前記第2周波数は、前記上限周波数、
であることを特徴とする基板構造。 The substrate structure according to claim 1 or 2,
The first frequency is the lower limit frequency,
The second frequency is the upper limit frequency,
A substrate structure characterized by the following.
前記基板体に設けられ、前記上限周波数と下限周波数との間で時間的に周波数が変わる電磁波を発生する高周波回路と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。 A substrate body having the substrate structure according to claim 1;
A high-frequency circuit that is provided on the substrate body and generates an electromagnetic wave whose frequency changes temporally between the upper limit frequency and the lower limit frequency;
A radar apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010042542A JP2011182082A (en) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | Substrate structure and radar system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010042542A JP2011182082A (en) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | Substrate structure and radar system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011182082A true JP2011182082A (en) | 2011-09-15 |
Family
ID=44693154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010042542A Withdrawn JP2011182082A (en) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | Substrate structure and radar system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011182082A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107770958A (en) * | 2016-08-17 | 2018-03-06 | 北大方正集团有限公司 | The preparation method of the waveguide slot of pcb board and the waveguide slot of pcb board |
| EP3596783B1 (en) * | 2017-03-20 | 2025-11-12 | Viasat, Inc. | Radio-frequency seal at interface of waveguide blocks |
-
2010
- 2010-02-26 JP JP2010042542A patent/JP2011182082A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107770958A (en) * | 2016-08-17 | 2018-03-06 | 北大方正集团有限公司 | The preparation method of the waveguide slot of pcb board and the waveguide slot of pcb board |
| CN107770958B (en) * | 2016-08-17 | 2019-12-24 | 北大方正集团有限公司 | The waveguide groove of the PCB board and the manufacturing method of the waveguide groove of the PCB board |
| EP3596783B1 (en) * | 2017-03-20 | 2025-11-12 | Viasat, Inc. | Radio-frequency seal at interface of waveguide blocks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6095444B2 (en) | Antenna device and radar device | |
| US11728839B2 (en) | Oscillator synchronization in multiple antennas systems using mutual coupling signals | |
| US11029188B2 (en) | Radar fill level measurement device comprising radar chips on different planes of a circuit board | |
| US11067428B2 (en) | Radar fill level measurement device comprising a high-frequency amplifier | |
| JP4645664B2 (en) | High frequency equipment | |
| US10355347B2 (en) | High frequency device | |
| US10276944B1 (en) | 3D folded compact beam forming network using short wall couplers for automotive radars | |
| JP4656162B2 (en) | Waveguide choke structure | |
| JP6674824B2 (en) | Multilayer substrate circuit module, wireless communication device and radar device | |
| CN115015953B (en) | Microwave-driven FMCW laser radar detection device and detection method thereof | |
| US8723716B2 (en) | Communication device and imaging apparatus | |
| JP2010093322A (en) | Circuit device and radar apparatus | |
| JP2011182082A (en) | Substrate structure and radar system | |
| JP2015080101A (en) | Connection structure of wave guide | |
| Starke et al. | A compact and fully integrated FMCW radar transceiver combined with a dielectric lens | |
| JP2018182396A (en) | Flat antenna device | |
| JP2012177665A (en) | Radar device, and radio wave transmission device | |
| KR100435811B1 (en) | Non-radiative hybrid dielectric line transition and apparatus incorporating the same | |
| JP2015228542A (en) | Horn antenna heterodyne imaging receiver, one-dimensional horn antenna heterodyne imaging receiver and two-dimensional horn antenna heterodyne imaging receiver | |
| JP2012222545A (en) | Lens antenna and radar device | |
| US10054669B1 (en) | 3D compact reactive beam forming network for automotive radars | |
| JP6265833B2 (en) | Waveguide slot antenna, transceiver, waveguide slot antenna manufacturing method, and transmitter / receiver manufacturing method | |
| JP2013190230A (en) | Radar device | |
| JP5743929B2 (en) | Radar equipment | |
| JP4224909B2 (en) | Line conversion structure, high-frequency circuit, and wireless device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130507 |