电介质波导管的输入输出结构和电介质波导管的安装结构制造技术

技术编号:13773175 阅读:170 留言:0更新日期:2016-09-29 22:22
本发明专利技术提供一种电介质波导管的输入输出结构、电介质波导管的安装结构、电介质波导管滤波器和大规模多输入多输出系统。电介质波导管包括长方体形状的电介质、在该电介质的外表面形成的输入输出电极和导体膜。输入输出电极在电介质的第一面(底面)从电介质的作为顶点或顶点附近的第一端向底面的面内伸出,在输入输出电极的两侧和沿着第一端的周围设置有不存在导体膜的导体非形成部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电介质波导管,特别涉及电介质波导管的信号的输入输出部的结构、电介质波导管向基板安装的安装结构、电介质波导管滤波器和大规模多输入多输出(Massive MIMO)系统。
技术介绍
作为用于在印刷基板上直接安装将多个电介质波导管谐振器耦合而成的电介质波导管滤波器等的输入输出结构,例如如日本特开2002-135003号公报和日本特开2003-110307号公报中所公开的,使用在进行输入输出的电介质波导管谐振器的底面和侧壁上形成有输入输出电极的电介质波导管的输入输出结构。图17是表示使用了日本特开2002-135003号公报和日本特开2003-110307号公报中记载的电介质波导管输入输出结构的电介质波导管滤波器的例子的下方立体图。电介质波导管滤波器100由谐振模式为TE模式的电介质波导管谐振器102构成。电介质波导管谐振器102隔着缝隙103连接。在各个电介质波导管谐振器102的底面102b上,设置有从相互相对的2个边的中央向相对的边的方向分别伸出的带状的输入输出电极105。在输入输出电极105的两侧部和沿着端部的周围设置有导体非形成部106、107。其他区域被导体膜覆盖。
技术实现思路
本专利技术的电介质波导管的输入输出结构是以下电介质波导管的输入输出结构,该电介质波导管包括:长方体形状的电介质;在该电介质的第一面形成的输入输出电极;和在上述电介质的外表面形成的导体膜,该电介质波导管的输入输出结构的特征在于:所述输入输出电极从所述电介质的第一面的作为顶点或顶点附近的第一端向所述第一面的面内伸出,在所述输入输出电极的两侧和沿着所述第一端的周围设置有不存在所述导体膜的导体非形成部。附图说明图1A是具备本专利技术的电介质波导管的输入输出结构的、第一实施方式的电介质波导管滤波器10的下方立体图。图1B是表示该电介质波导管滤波器10向印刷基板安装的安装结构的分解立体图。图2是表示具有第一实施方式的电介质波导管的输入输出结构的电介质波导管滤波器的磁场强度分布的模拟结果的图。图3是表示第一实施方式的电介质波导管滤波器10中,外部Q与电介质波导管的输入输出电极的伸出长度L1的关系的图。图4A是具有本专利技术的电介质波导管的输入输出结构的、第二实施方式的电介质波导管滤波器11的下方立体图。图4B是表示该电介质波导管滤波器11向印刷基板安装的安装结构的分解立体图。图5是表示第二实施方式的电介质波导管滤波器11中,外部Q与电介质波导管的输入输出结构中的沿棱RLa、RLb的导体非形成部61a、61b的长度尺寸L2的关系的图。图6A是表示第三实施方式的电介质波导管滤波器12及其安装结构的立体图。图6B是表示第三实施方式的另一个电介质波导管滤波器13及其安装结构的立体图。图7A是第四实施方式的电介质波导管滤波器14的下方立体图。图7B是其底面图。图8是表示输入输出电极54的形成部的详细结构的部分放大底面图。图9是表示印刷基板与电介质波导管滤波器14的连接结构的俯视图。图10是表示第四实施方式的电介质波导管滤波器14的插入损耗和反射损耗的频率特性的图。图11是表示第五实施方式的电介质波导管滤波器15a、15b及其安装结构的立体图。图12是电介质波导管滤波器15a、15b的下方立体图和印刷基板的立体图。图13是表示第六实施方式的电介质波导管滤波器16a、16b及其安装结构的立体图。图14是电介质波导管滤波器16a、16b的下方立体图和印刷基板的立体图。图15是大规模多输入多输出系统中使用的天线装置1的俯视图。图16是表示天线装置1的结构和与其连接的前端电路(front end circuit)的结构的图。图17是表示使用了日本特开2002-135003号公报和日本特开2003-110307号公报中记载的电介质波导管输入输出结构的电介质波导管滤波器的例子的下方立体图。图18是表示具有图17所示的现有的电介质波导管的输入输出结构的电介质波导管滤波器的磁场强度分布的模拟结果的图。具体实施方式以下,参考附图列举几个具体例,示出实施本专利技术的多个方式。在各图中对同一部分附加同一标记。考虑到要点的说明或理解的容易性,为了方便而分实施方式地示出,但也可以进行不同实施方式中示出的结构的部分置换或组合。从第二实施方式起省略关于与第一实施方式共通的内容的叙述,仅说明不同点。特别是,对于同样的结构实现的同样的作用效果,不在每个实施方式中逐次提及。《第一实施方式》图1A是具有本专利技术的电介质波导管的输入输出结构的、第一实施方式的电介质波导管滤波器10的下方立体图。图1B是表示该电介质波导管滤波器10向印刷基板安装的安装结构的分解立体图。如图1A所示,电介质波导管滤波器10具有2个电介质波导管谐振器20。电介质波导管谐振器20包括:设置一对缝隙30而形成2个区域的长方体形状的电介质;和在该电介质的外表面形成的一对输入输出电极50和导体膜20a。缝隙30是本专利技术的“缩窄部”的一例。也可以 说是2个电介质波导管谐振器20隔着缝隙30的形成部连接。各电介质波导管谐振器20以TE模式谐振。以TExyz表述谐振模式时,各电介质波导管谐振器20是TE110模式的电介质谐振器。电介质波导管滤波器10的电介质的第一面(以下称为“底面”)是波导管的H面,电介质波导管谐振器20通过由缝隙30形成的窗口(iris)(电感窗)电磁场耦合。 输入输出电极50在电介质的底面40c上,从长方体形状的作为顶点P的第一端,向电介质波导管谐振器的底面的中央方向带状地伸出。图1A中的尺寸L1是输入输出电极50的伸出长度。进而,在输入输出电极50的两侧和沿着第一端的周围,设置有不存在导体膜的导体非形成部60、70a、70b。此处,“输入输出电极50的两侧”是指看输入输出电极50的延伸方向时的左右侧。另外,输入输出电极50的沿着第一端的周围为导体非形成部的意思是输入输出电极50的延伸方向的起点与导体膜分离。其中,输入输出电极50不限定于从电介质的底面的顶点向面内伸出。也可以将顶点附近作为本专利技术的“第一端”,输入输出电极50从那里向底面的面内伸出。此处,“顶点附近”是指例如不足输入输出电极50的伸出长度的1/4的距离范围。如图1B所示,电介质波导管滤波器10将安装于印刷基板80。印刷基板80包括前端部形成为与输入输出电极50大致相同形状的线路90a、90b和接地图案(ground pattern)90c。在电介质波导管滤波器10的安装状态下,电介质波导管滤波器10的输入输出电极50、50分别与印刷基板80上的线路90a、90b的前端连接,电介质波导管滤波器10的导体膜20a与印刷基板80上的接地图案90c连接。由上述线路90a、90b和接地图案90c构成共面线。在印刷基板80的下表面形成有面状扩展的接地图案的情况下,构成接地共面线。另外,如果在印刷基板80的下表面形成有面状扩展的接地图案,扩大线路90a、90b的两侧部的电极非形成区域的宽度,则上述线路90a、90b和下表面的接地图案构成微带线。一般而言,在TE模式波导管谐振器中,谐振器是圆柱形状的情况下,电场在谐振器的中心最强,在外周最弱,磁场以围绕谐振器的中 心的方式均匀地分布。电介质波导管谐振器是长方体形状的情况下,磁场不能够均匀地分布,而是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电介质波导管的输入输出结构,该电介质波导管包括:长方体形状的电介质;在该电介质的第一面形成的输入输出电极;和在所述电介质的外表面形成的导体膜,该电介质波导管的输入输出结构的特征在于:所述输入输出电极从所述电介质的第一面的作为顶点或顶点附近的第一端向所述第一面的面内伸出,在所述输入输出电极的两侧和沿着所述第一端的周围设置有不存在所述导体膜的导体非形成部。

【技术特征摘要】
2015.03.13 JP 2015-050462;2015.10.29 JP 2015-213251.一种电介质波导管的输入输出结构,该电介质波导管包括:长方体形状的电介质;在该电介质的第一面形成的输入输出电极;和在所述电介质的外表面形成的导体膜,该电介质波导管的输入输出结构的特征在于:所述输入输出电极从所述电介质的第一面的作为顶点或顶点附近的第一端向所述第一面的面内伸出,在所述输入输出电极的两侧和沿着所述第一端的周围设置有不存在所述导体膜的导体非形成部。2.一种电介质波导管的输入输出结构,该电介质波导管包括:因缩窄部而形成有多个区域的长方体形状的电介质;在该电介质的第一面形成的输入输出电极;和在所述电介质的外表面形成的导体膜,该电介质波导管的输入输出结构的特征在于:所述输入输出电极从所述多个区域中的规定区域的第一面的作为顶点或顶点附近的第一端向该区域的第一面的面内伸出,在所述输入输出电极的两侧和沿着所述第一端的周围设置有不存在所述导体膜的导体非形成部。3.如权利要求1所述的电介质波导管的输入输出结构,其特征在于:所述导体非形成部具有非平行延伸部,该非平行延伸部分别沿着由在所述顶点相交的所述电介质的三面中的所述第一面与其余两面构成的两条棱延伸。4.如权利要求2所述的电介质波导管的输入输出结构,其特征在于:所述导体非形成部具有非平行延伸部,该非平行延伸部包括:在所述多个区域的排列方向上延伸的部分;和在与该排列方向正交的方向上延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷田部主一
申请(专利权)人:东光株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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