天线元件-波导管转换器、使用该转换器的无线通信装置制造方法及图纸

技术编号:6880108 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种天线元件-波导管转换器,包括在一个表面具有天线元件(36)和对各包围该天线元件地配置为多列的矩形金属板(37)的天线基板(30)、以及在一端具有与天线基板的一个表面相对的开口(13)的波导管(10),矩形金属板的表面与波导管的开口在与天线基板的一个表面正交的方向隔开规定间隔地配置。这样,由于使天线基板与波导管相互隔开间隔地对两者进行配置,从而能防止因安装的偏差而产生应力,因此,能实现良好的天线特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能应用于微波、毫米波带通信的天线元件-波导管转换器、以及使用该转换器的无线通信装置。
技术介绍
近年来,高分辨率电视广播(以下称为HDTV)的无线传输受到瞩目。在该HDTV的无线传输中,由于需要对大容量信息进行传递,因此,进一步对使用能够确保较广的传输频带的毫米波的无线传输系统进行了开发。与此同时,为了应用于这样的无线传输系统,开发出了将高频线路转换成波导管从而与喇叭形天线等相连接的、小型的无线通信装置。图7A是日本专利特开2008-131513号公报所披露的现有的无线通信装置的高频线路-波导管转换器的分解立体图,图7B表示对该无线通信装置的高频线路-波导管转换器进行了组装的状态的中央纵向截面。高频线路-波导管转换器包括设置于介质基板101 的表面IOla的共面线路102、配设于第一接地层111的切除部113内的天线元件103、以及安装于第一接地层111的波导管104。第一接地层111形成于介质基板101的背面101b, 第二接地层112形成于介质基板101的中间。共面线路102包括形成于介质基板101的表面IOla的直线状的微带线路121和长方形的空腔部122。在第一接地层111的、共面线路 102的空腔部122的大致正下方的部位,形成有矩形的切除部113。天线元件103形成于介质基板101的背面101b,位于切除部113内。如图7B所示,该天线元件103位于共面线路102的微带线路121的前端部121a的大致正下方。而且, 该天线元件103经由一根通孔130,与微带线路121的前端部121a相连接。另外,如图7A 所示,利用多根沿切除部113的外周边缘部和空腔部122的内周边缘部设置的通孔131,对以通孔130与微带线路121相连接的天线元件103进行屏蔽。波导管104是四棱柱形的标准波导管,在使其开口 140与切除部113相对的状态下,将其安装于第一接地层111。更具体而言,将与空腔部122的形状相对应的切除部113的形状设置得与波导管 104的开口 140相同,在使开口 140与切除部113相一致的状态下,将波导管104安装于第一接地层111。接下来,对图7A、图7B所示的现有的无线通信装置的高频线路-波导管转换器的动作进行说明。将作为外部设备(未图示)的输出端的微带线路(未图示)与该现有例的高频线路-波导管转换器的微带线路121相连接,以从该外部设备输入信号。所输入的信号向微带线路121的前端部121a—侧传输过共面线路102。然后,该信号从微带线路121 的前端部121a经由通孔130到达天线元件103,由天线元件103进行辐射,从而传输于波导管104内。另外,在日本专利特开平8-12M32号公报中,披露了一种具有以下结构的馈电喇叭一体化LNB(低噪声降频器)即,在多层基板的内层呈圆形地配置有多个过孔而形成波导管部,将该波导管部与喇叭天线的波导管部相连接。然而,在具有如上所述的结构的现有技术中,会产生如下所示的问题。一般,与波导管因是金属块而较硬较重相对,基板较脆较轻,因此,如何将机械强度不同的两者相连接不仅对确保高频线路-波导管转换器的质量十分重要,而且在结构上也十分重要。关于这一点,在日本专利特开2008-131513号公报中,关于配置有高频线路的基板与波导管之间的连接,是直接对两者进行安装的,而在日本专利特开平8-12M32号公报中,利用螺钉等对与波导管一体成形的底板、与基板进行固定。然而,由于个体差异会引起基板的厚度和波导管的形状在尺寸公差的范围内产生差异,因此,只单纯地相互进行物理按压可能会导致接触不充分。另外,在基板与波导管的接触不充分的情况下,例如,若使喇叭天线等天线与波导管一体成形,则可能会引起直接影响至天线增益的下降的问题。另外,若为了使波导管与基板充分接触而过分地用力按压,则此时所产生的应力可能会导致基板或装载于基板的IC等元器件发生损伤。为了解决上述问题,有时也会使波导管经由用于连接波导管与基板的其他材料、 例如导电性材料,间接地与基板相连接。然而,采用这样的连接会导致制造工序变得复杂, 导致产品的成本上升。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的问题,本专利技术的目的在于,提供一种天线元件-波导管转换器,该天线元件-波导管转换器不使制造工序变得复杂,并且,不使产品的成本上升, 通过避免因基板与波导管的组装而产生应力来提高可靠性。为了实现上述目的,本专利技术所涉及的天线元件-波导管转换器包括第一基板,该第一基板在一个表面具有天线元件、以及包围该天线元件而配置成多列的矩形金属板;以及波导管,该波导管在一端具有与第一基板的一个表面相对的第一开口。矩形金属板的表面与波导管的第一开口隔开规定距离地配置在与第一基板的一个表面正交的方向。另外,在本专利技术的一个实施方式中,在本专利技术所涉及的天线元件-波导管转换器中,相邻的矩形金属板彼此以一定的间隔进行配置。另外,在一个实施方式中,在本专利技术所涉及的天线元件-波导管转换器中,第一基板在一个表面与另一个表面之间具有接地导体板,矩形金属板与接地导体板之间以过孔相连接。此外,在优选实施方式中,在本专利技术所涉及的天线元件-波导管转换器中,由彼此相邻的矩形金属板、接地导体板、以及过孔所形成的路径构成谐振电路,该谐振电路的频率与天线元件的辐射波的频率相等。此外,在本专利技术所涉及的天线元件-波导管转换器中,多个矩形金属板的表面与波导管的第一开口优选以天线元件的辐射波的波长的1/10以下的间隔隔开配置。另外,在一个实施方式中,在本专利技术所涉及的天线元件-波导管转换器中,在第一基板的另一个表面安装有高频电路。另外,在一个实施方式中,在本专利技术所涉及的天线元件-波导管转换器中,在波导管的另一端连结有具有大于第一开口的第二开口的喇叭形天线。本专利技术所涉及的无线通信装置包括第一基板,该第一基板的一个表面具有天线元件、以及多个设置于该天线元件周围的矩形金属板;第二基板,该第二基板安装有所述第4一基板;波导管,在该波导管的一端具有与第一基板的所述一个表面相对的第一开口 ;喇叭形天线,该喇叭形天线包括与波导管相连结的第二开口 ;以及壳体,该壳体收容有第一基板和第二基板。多个矩形金属板的表面与波导管的第一开口隔着规定间隔地配置在与第一基板的一个表面正交的方向。另外,在本专利技术所涉及的无线通信装置的一个实施方式中,喇叭形天线被壳体所支承,或者,喇叭形天线一体成型于壳体。根据具备上述结构的本专利技术,对与天线元件一起配置于基板上的多个矩形金属板的表面、以及波导管的开口进行配置,使它们隔着规定的间隔,从而使配置有多个矩形金属板的第一基板不与波导管相接触。因此,能避免因对第一基板和波导管进行组装而产生应力,从而能实现可靠性较高的天线元件-波导管转换器。关于本专利技术的上述及其他目的、特征、方面及优点,可从以下结合附图理解的与本专利技术相关的详细说明来了解。附图说明图IA是从天线面一侧对本专利技术的实施方式1的天线元件-波导管转换器的一部分进行观察的俯视图,图IB是图IA的虚线IB-IB处的剖视图。图2A是从垂直于天线面Sl的方向对实施方式所涉及的天线基板30进行观察的俯视图,图2B是图2A的虚线IIB-IIB处的剖视图,图2C是由图2B的结构所构成的谐振电路的电气等效电路图。图3是实施方式本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种天线元件-波导管转换器,包括:第一基板(30),该第一基板(30)在一个表面具有天线元件(36)、以及包围所述天线元件而配置成多列的矩形金属板(37);以及波导管(11),该波导管(11)在一端具有与所述第一基板的所述一个表面相对的第一开口(13),所述矩形金属板的表面与所述波导管的所述第一开口在与所述第一基板的所述一个表面正交的方向隔开规定间隔地配置。

【技术特征摘要】
2010.03.25 JP 2010-0695131.一种天线元件-波导管转换器,包括第一基板(30),该第一基板(30)在一个表面具有天线元件(36)、以及包围所述天线元件而配置成多列的矩形金属板(37);以及波导管(11),该波导管(U)在一端具有与所述第一基板的所述一个表面相对的第一开口(13),所述矩形金属板的表面与所述波导管的所述第一开口在与所述第一基板的所述一个表面正交的方向隔开规定间隔地配置。2.如权利要求1所述的天线元件-波导管转换器,其特征在于, 相邻的所述矩形金属板(37)彼此以一定的间隔进行配置。3.如权利要求1所述的天线元件-波导管转换器,其特征在于,所述第一基板(30)在所述一个表面与另一个表面之间具有接地导体板(39),所述矩形金属板(37)与所述接地导体板由过孔(3 相连接。4.如权利要求3所述的天线元件-波导管转换器,其特征在于,由彼此相邻的所述矩形金属板(37)、所述接地导体板(39)、以及所述过孔(3 所形成的路径(K)构成谐振电路,该谐振电路的频率与所述天线元件(36)的辐射波的频率相等。5.如权利要求1所述的天线元件-波导管转换器,其特征在于,所述多个矩形金属板(37)的表面与所述波导管(11)的所述第一开口(1 以所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田敦史
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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