JP7593394B2 - Waveguide closing member and waveguide with closing member - Google Patents
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Description
本開示は、導波管用閉止部材及び閉止部材付き導波管に関する。 The present disclosure relates to a closing member for a waveguide and a waveguide with a closing member.
無線広帯域通信である次世代5G(5th Generation)システムでは、ミリ波帯の帯域の電波を使用する。 The next-generation 5G (5th Generation) system, which is a wireless broadband communication system, uses radio waves in the millimeter wave band.
ミリ波帯の帯域の電波を伝送する手段として、例えば、導波管が用いられている(特許文献1、特許文献2)。
For example, a waveguide is used as a means of transmitting radio waves in the millimeter wave band (
導波管を設置する際に、導波管の設置にあわせて、導波管の長さを調整する必要がある。導波管を切断して長さを調整する場合には、導波管の終端の処理を行う必要がある。導波管の終端処理を行う際には、端部からの電波の漏洩を防止するとともに、端部からの反射特性を保証して行う必要がある。 When installing a waveguide, it is necessary to adjust its length according to its installation. When cutting the waveguide to adjust its length, it is necessary to process the end of the waveguide. When terminating the waveguide, it is necessary to prevent leakage of radio waves from the end and to ensure the reflection characteristics from the end.
本開示は、導波管の性能を損なうことなく導波管の終端処理を行う技術を提供する。 The present disclosure provides a technique for terminating a waveguide without compromising the performance of the waveguide.
本開示は、内部が空洞である誘電体層と、前記誘電体層の外側を覆う金属層と、を備える導波管の端部を閉止する導電性の導波管用閉止部材であって、平板状のベース部と、前記ベース部の主面から突出して設けられる突出部と、を有し、前記突出部が前記端部から前記空洞の内部に挿入され前記導波管に取り付けられる導波管用閉止部材である。The present disclosure relates to a conductive waveguide closing member that closes the end of a waveguide having a dielectric layer with a hollow interior and a metal layer covering the outside of the dielectric layer, the waveguide closing member having a flat base portion and a protrusion that protrudes from a main surface of the base portion, the protrusion being inserted into the hollow interior from the end portion and attached to the waveguide.
本開示によれば、導波管の性能を損なうことなく導波管の終端処理を行う技術を提供できる。 The present disclosure provides a technology for terminating a waveguide without compromising the performance of the waveguide.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。下記、各図面において、同一又は対応する構成部分には同一又は対応する符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。なお、理解の容易のため、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、実施形態の効果を損なわない程度のずれが許容される。角部の形状は、直角に限られず、弓状に丸みを帯びてもよい。平行、直角、直交、水平、垂直には、略平行、略直角、略直交、略水平、略垂直が含まれてもよい。 Below, the form for implementing the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding components are given the same or corresponding reference numerals, and duplicate explanations may be omitted. For ease of understanding, the scale of each part in the drawings may differ from the actual scale. In directions such as parallel, right angle, orthogonal, horizontal, vertical, up and down, left and right, deviations are permitted to the extent that do not impair the effect of the embodiment. The shape of the corners is not limited to right angles, and may be rounded in a bow shape. Parallel, right angle, orthogonal, horizontal, and vertical may include approximately parallel, approximately right angle, approximately orthogonal, approximately horizontal, and approximately vertical.
《第1実施形態》
<閉止部材10>
第1実施形態の閉止部材10は、導波管20の端部を短絡する導波管用閉止部材である。図1は、第1実施形態の閉止部材10を導波管20に取り付けた状態を示す斜視図である。図2は、第1実施形態の閉止部材10を導波管20に取り付ける前の状態を示す斜視図である。閉止部材10を取り付けた状態の導波管20を閉止部材付き導波管と呼ぶ場合がある。
First Embodiment
<Closing
The
なお、図には、説明の便宜のためXYZ直交座標系が設定されている。図面の紙面に対して垂直な座標軸については、座標軸の丸の中にバツ印は紙面に対して奥側が正、丸の中に黒丸印は紙面に対して手前側が正であることを表している。ただし、当該座標系は、説明のために定めるものであって、閉止部材や導波管の姿勢について限定するものではない。なお、本開示では、特に説明しない限り、Z軸は導波管20の延在方向、X軸とY軸は導波管20の延在方向に垂直な方向となっている。For ease of explanation, an XYZ Cartesian coordinate system is set in the figure. For coordinate axes perpendicular to the plane of the drawing, a cross in a circle indicates that the far side relative to the plane of the drawing is positive, and a black circle in a circle indicates that the near side relative to the plane of the drawing is positive. However, this coordinate system is defined for the purpose of explanation and does not limit the position of the closing member or the waveguide. In this disclosure, unless otherwise specified, the Z axis is the extension direction of the
第1実施形態の閉止部材10と導波管20は、例えば、次世代5Gシステムに用いられるミリ波帯の帯域の電波を伝送する際に用いられる。例えば、導波管20は、基地局からユーザのいる空間に設置されたアンテナまで接続する。The
アンテナは、例えば、フレキシブル基板で形成されたパッチアンテナやダイポールアンテナでもよい。フレキシブル基板を用いる場合には、線路として、マイクロストリップラインやコプレーナーラインを用いてよいし、SIW(substrate integrated waveguide)を用いてもよい。フレキシブル基板の厚さは0.8mm以下であることが好ましい。フレキシブル基板を薄くすることにより、フレキシブル基板の可撓性をあげることができる。また、フレキシブル基板の誘電体は、フッ素系樹脂や液晶、ポリイミド等により形成される。フッ素系樹脂としては、例えば、ペルフルオロアルコキシアルカン(PFA(Perfluoroalkoxy alkane))を用いることができる。The antenna may be, for example, a patch antenna or a dipole antenna formed of a flexible substrate. When a flexible substrate is used, a microstrip line or a coplanar line may be used as the line, or a substrate integrated waveguide (SIW) may be used. The thickness of the flexible substrate is preferably 0.8 mm or less. By making the flexible substrate thinner, the flexibility of the flexible substrate can be increased. The dielectric of the flexible substrate is formed of a fluorine-based resin, liquid crystal, polyimide, or the like. As the fluorine-based resin, for example, perfluoroalkoxy alkane (PFA (Perfluoroalkoxy alkane)) can be used.
フレキシブル基板を用いる場合には、フレキシブル基板上にアンプを備えてもよい。アンテナは、例えば、導波管にスロットを開けたスロットアンテナでもよい。また、導波管20の先には、別の導波管がつながっていてもよい。例えば、フレキシブル基板を介して別の導波管がつながっていてもよい。When a flexible substrate is used, an amplifier may be provided on the flexible substrate. The antenna may be, for example, a slot antenna with a slot in a waveguide. In addition, another waveguide may be connected to the end of the
第1実施形態の導波管20で伝送される電波の帯域は、例えば、27.5GHz~29GHzである。例えば、中心周波数は、28GHzである。当該帯域は、事業者ごとに400MHz毎に分割されて使用される。なお、周波数帯域は、27.5GHz~29GHzに限らず、例えば、26GHzや39GHzを中心とする周波数帯域でもよい。また、周波数帯域は、ミリ波帯に限らず他の周波数帯でもよい。
The band of radio waves transmitted through the
第1実施形態の閉止部材10は、導波管20の+Z側の端部に固定される。閉止部材10は、例えば、はんだ付け、ロウ付け、導電性ペーストの塗布等により、導波管20に機械的、電気的に接続される。なお、後述する第2実施形態の閉止部材110、第3実施形態の閉止部材210、第4実施形態の閉止部材310についても、閉止部材10と同様に導波管20の+Z側端部に固定される。The
<導波管20>
最初に、閉止部材10が取り付けられる導波管20について説明する。図3は、第1実施形態の閉止部材10が取り付けられる導波管20の部分斜視図である。
<Waveguide 20>
First, a description will be given of the
導波管20は、ミリ波帯の帯域の電波が伝搬する導波路となる導波管である。導波管20は、電波が伝搬する方向に延在する円筒状の管である。なお、図3では、電波が伝搬する方向は、Z方向である。導波管20の内部は空洞20hとなっている。導波管20は、外面20s1と、内面20s2と、を有する。導波管20の+Z側には、端面20eを有する。端面20eには、閉止部材10が取り付けられ、閉止部材10により覆われる。
The
導波管20は、内部が空洞である誘電体チューブ21と、誘電体チューブ21の外側を覆う金属被覆22と、を備える。誘電体チューブ21の空洞が導波管20の空洞20hとなる。導波管20の空洞20hと誘電体チューブ21で電波が伝搬する。また、金属被覆22の外面が、導波管20の外面20s1となる。誘電体チューブ21の内面が、導波管20の内面20s2となる。The
[誘電体チューブ21]
誘電体チューブ21は、電波が伝搬する伝送路として機能する部材である。導波管20において、空洞20hと誘電体チューブ21で電波が伝搬する。
[Dielectric tube 21]
The
誘電体チューブ21は、誘電体、例えば、フッ素系樹脂で形成される。フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE(Polytetrafluoroethylene))やペルフルオロアルコキシアルカン(PFA)を用いることができる。The
なお、例えば、周波数帯域が28GHzの場合では、誘電体チューブ21の外径は、5mm~9mmである。誘電体チューブ21の内径は、外径より1mm~2mm細いことが好ましい。誘電体チューブ21の寸法は、導波管20を伝搬する周波数帯域や誘電体の材質により異なる。For example, when the frequency band is 28 GHz, the outer diameter of the
[金属被覆22]
金属被覆22は、伝送路を画定する部材である。金属被覆22は、導電性部材、例えば、銅、により形成される。金属被覆22は、例えば、メッキにより形成される。なお、メッキにより金属被覆22を形成するのに限らず、例えば、金属被覆22を形成するのに、銅箔又は金属網を巻き付けて形成してもよい。なお、導波管20の金属被覆22の外側に、更に、絶縁物による被覆を設けてもよい。
[Metal Coating 22]
The
導波管20は、誘電体チューブ21と金属被覆22とにより形成されていることから、R1000程度の可撓性を有する。
The
なお、誘電体チューブ21は誘電体層、金属被覆22は金属層の一例である。
Note that the
<閉止部材10>
次に、第1実施形態の閉止部材10について説明する。図4は、第1実施形態の閉止部材10の斜視図である。図5は、第1実施形態の閉止部材10を導波管20に取り付けた状態での断面図である。図5は、具体的には、閉止部材10を導波管20に取り付けた状態で、導波管20の中心を通るX軸に垂直な平面で切断した断面図である。
<Closing
Next, the closing
第1実施形態の閉止部材10は、導波管20の端部を閉止する部材である。閉止部材10は、導電性部材、例えば、銅、により形成されている。閉止部材10は、ベース部10aと、突出部10bと、を備える。なお、閉止部材10は表面のみ導電性を有するよう、樹脂に銅メッキなどの導電材料を成膜したものであってもよい。すなわち、閉止部材10は、表面に導電材料が成膜された樹脂で形成されてもよい。なお、後述する第2実施形態の閉止部材110、第3実施形態の閉止部材210、第4実施形態の閉止部材310についても同様である。The closing
ベース部10aは、円盤状(平板状)の部材である。ベース部10aの面10s1(主面)は、閉止部材10が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の端面20eを覆う面である。すなわち、ベース部10aは、閉止部材10が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の端面20eを覆う。The
突出部10bは、ベース部10aから突出して設けられる。突出部10bは、閉止部材10が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の空洞20hの内側に設けられる。突出部10bは、導波管20の空洞20hの形状に倣った形状となっている。突出部10bの面10s2は、導波管20の空洞20hを+Z方向に伝播する電波を-Z方向に反射する反射面である。The
導波管20は、誘電体チューブ21で形成されていることから、誘電体チューブ21が変形することにより、形状追従性がある。したがって、突出部10bがある閉止部材10を導波管20の誘電体チューブ21に挿入すると、樹脂でできた誘電体チューブ21は、変形にたいして追従性を持つ。したがって、突出部10bの公差が大きくなっても、誘電体チューブ21の変形で吸収できる。Since the
閉止部材10と導波管20とは、はんだ付けやロウ付け、導電性ペーストによる接着等になどで電気的に接続できる。The blocking
なお、ベース部10aの形状は、円盤状に限らない。例えば、ベース部10aは、導波管20の端面20eを覆うことができれば、矩形状でもよいし、他の形状でもよい。ベース部の形状については、後述する実施形態においても同様である。The shape of the
《第2実施形態》
<閉止部材110>
第2実施形態の閉止部材110について説明する。第2実施形態の閉止部材110は、導波管20の端部を短絡する部材である。図6は、第2実施形態の閉止部材110の斜視図である。図7は、第2実施形態の閉止部材110を導波管20に取り付けた状態での断面図である。図7は、具体的には、閉止部材110を導波管20に取り付けた状態で、導波管20の中心でX軸に垂直な平面で切断した断面図である。
Second Embodiment
<Closing
A closing
第2実施形態の閉止部材110は、導波管20の端部を閉止する部材である。閉止部材110は、導電性部材、例えば、銅、により形成されている。閉止部材110は、ベース部110aと、突出部110bと、庇部110cと、を備える。The closing
ベース部110aは、円盤状(平板状)の部材である。ベース部110aの面110s1は、閉止部材110が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の端面20eを覆う面である。すなわち、ベース部110aは、閉止部材110が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の端面20eを覆う。The
突出部110bは、ベース部110aから突出して設けられる。突出部110bは、閉止部材110が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の空洞20hの内側に設けられる。突出部110bは、導波管20の空洞20hの形状に倣った形状となっている。突出部110bの面110s2は、導波管20の空洞20hを+Z方向に伝播する電波を-Z方向に反射する反射面である。The
庇部110cは、ベース部110aから突出して設けられる。庇部110cは、閉止部材110が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の外側に位置するように設けられる。庇部110cは、-Z方向に端部に、面110cs3を有する。The
閉止部材110と導波管20とは、はんだ付けやロウ付け、導電性ペーストによる接着等になどで電気的に接続できる。また、庇部110cを備えることにより、例えば、庇部110cの外側から閉止部材110をかしめることにより電気的に接続できる。The closing
《第3実施形態》
<閉止部材210>
第3実施形態の閉止部材210について説明する。第3実施形態の閉止部材210は、導波管20の端部を短絡する部材である。図8は、第3実施形態の閉止部材210の斜視図である。図9は、第3実施形態の閉止部材210を導波管20に取り付けた状態での断面図である。図9は、具体的には、閉止部材210を導波管20に取り付けた状態で、導波管20の中心でX軸に垂直な平面で切断した断面図である。
Third Embodiment
<Closing
A closing
第3実施形態の閉止部材210は、導波管20の端部を閉止する部材である。閉止部材210は、導電性部材、例えば、銅、により形成されている。閉止部材210は、ベース部210aと、突出部210bと、を備える。The closing
ベース部210aは、円盤状(平板状)の部材である。ベース部210aの面210s1は、閉止部材210が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の端面20eを覆う面である。すなわち、ベース部210aは、閉止部材210が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の端面20eを覆う。The
突出部210bは、ベース部210aから突出して設けられる。突出部210bは、閉止部材210が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の空洞20hの内側に設けられる。突出部210bは、導波管20の空洞20hの形状に倣った形状となっている。突出部210bは、ベース部210a側(+Z側)が太く、ベース部210aの反対側(-Z側)が細い、円錐台状である。突出部210bの面210s2は、導波管20の空洞20hを+Z方向に伝播する電波を-Z方向に反射する反射面である。The
突出部210bを円錐台状にすることによって、誘電体チューブ21は曲がったり、潰れたりする性質を持っているため、閉止部材210と導波管20との接続信頼性を物理的にも電気的にも向上させることができる。なお、突出部210bの径を、導波管20の空洞20hより大きくして圧入するようにしてもよい。By forming the
閉止部材210と導波管20とは、はんだ付けやロウ付け、導電性ペーストによる接着などで電気的に接続できる。The closing
《第4実施形態》
<閉止部材310>
第4実施形態の閉止部材310について説明する。第4実施形態の閉止部材310は、導波管20の端部を短絡する部材である。図10は、第4実施形態の閉止部材310の斜視図である。図11は、第4実施形態の閉止部材310を導波管20に取り付けた状態での断面図である。図11は、具体的には、閉止部材310を導波管20に取り付けた状態で、導波管20の中心でX軸に垂直な平面で切断した断面図である。
Fourth Embodiment
<Closing
A closing
第4実施形態の閉止部材310は、導波管20の端部を閉止する部材である。閉止部材310は、導電性部材、例えば、銅、により形成されている。閉止部材310は、ベース部310aと、突出部310bと、庇部310cと、を備える。The closing
ベース部310aは、円盤状(平板状)の部材である。ベース部310aの面310s1は、閉止部材310が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の端面20eを覆う面である。すなわち、ベース部310aは、閉止部材310が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の端面20eを覆う。The
突出部310bは、ベース部310aから突出して設けられる。突出部310bは、閉止部材310が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の空洞20hの内側に設けられる。突出部10bは、導波管20の空洞20hの形状に倣った形状となっている。突出部310bの面310s2は、導波管20の空洞20hを+Z方向に伝播する電波を-Z方向に反射する反射面である。The
なお、突出部31bを円錐台状にしてもよい。突出部310bを円錐台状にすることによって、誘電体チューブ21は曲がったり、潰れたりする性質を持っているため、閉止部材210と導波管20との接続信頼性を物理的にも電気的にも向上させることができる。なお、突出部310bの径を、導波管20の空洞20hより大きくして圧入するようにしてもよい。The protrusion 31b may be shaped like a truncated cone. By making the
庇部310cは、ベース部310aから突出して設けられる。庇部310cは、閉止部材110が導波管20に取り付けられたときに、導波管20の外側に位置するように設けられる。庇部310cは、-Z方向に端部に、面310cs3を有する。庇部310cは、ベース部310a側(+Z側)が太く、ベース部310aの反対側(-Z側)が細くなっている。すなわち、庇部310cの先端は細くなっている。また、庇部310cの内側(導波管20側)の面は、-Z側に向かって外側に傾斜している。The
庇部310cの内側の面を傾斜させることによって、誘電体チューブ21は曲がったり、潰れたりする性質を持っているため、閉止部材310と導波管20との接続信頼性を物理的にも電気的にも向上させることができる。なお、庇部310cの内側の径を、導波管20の外径より小さくして圧入するようにしてもよい。By inclining the inner surface of the
閉止部材310と導波管20とは、はんだ付けやロウ付け、導電性ペーストによる接着等になどで電気的に接続できる。また、庇部310cを備えることにより、例えば、庇部310cの外側から閉止部材310をかしめることにより電気的に接続できる。The closing
≪本開示の実施形態の閉止部材の反射特性≫ <Reflection characteristics of the closing member of the embodiment of the present disclosure>
上述した第1実施形態から第4実施形態の閉止部材について、反射特性の観点から寸法について検討を行った。なお、本検討においては、図7の第2実施形態の閉止部材110について検討を行う。The dimensions of the closing members of the first to fourth embodiments described above were examined from the viewpoint of reflection characteristics. In this study, the closing
閉止部材10の面10s1から面10s2までの距離を距離L1とする。なお、距離L1については、第1実施形態、第3実施形態、第4実施形態についても同様である。閉止部材110の面110s1から面112s3までの距離を距離L2とする。なお、距離L2については、第4実施形態についても同様である。The distance from surface 10s1 to surface 10s2 of the closing
導波管20の-Z側から+Z方向に伝搬してきた電波は、大部分は面110s2により反射されて-Z方向に伝搬する。一方、一部の電波は、面110s2の外側から、誘電体チューブ21を通って面110s1まで伝搬し、面110s1で反射されて戻る。当該反射して戻った電波が、面110s2で反射される電波に影響がないようすることが望ましい。すなわち、面110s2で反射する電波と、面110s2の外側と通過して面110s1で反射して戻ってきた電波とが、位相をそろえるようにする。具体的には、距離L1が下記の式1を満たすようにする。距離L1が下記の式1を満たすことにより、面110s2で反射する電波と、面110s2の外側と通過して面110s1で反射して戻ってきた電波との位相をそろえることができる。
Most of the radio waves propagating in the +Z direction from the -Z side of the
ただし、λgは導波管20の誘電体チューブ21を伝搬する電磁波の波長、n1は0以上の整数、すなわち、非負の整数、である。そして、例えば、α1は0.35及びα2は0.65であり、好ましくはα1は0.4及びα2は0.6であり、より好ましくはα1は0.45及びα2は0.55である。なお、n1については小さいほうが好ましい。
Here, λg is the wavelength of the electromagnetic wave propagating through the
次に、距離L2について検討する。距離L2については、面110s3において金属被覆22にはんだ付けされているとして検討する。その場合には、面110s1で反射されて面110s3の方向に漏れる電波が、更にはんだで反射して戻るときに、面110s1で反射される電波に影響がないようすることが望ましい。すなわち、面110s1で反射する電波と、面110s1から漏れてはんだで反射した電波とが、位相をそろえるようにする。具体的には、下記の式2を満たすことにより、面110s1で反射する電波と、面110s1から漏れてはんだで反射した電波との位相をそろえることができる。Next, distance L2 will be considered. Distance L2 will be considered assuming that surface 110s3 is soldered to
ただし、λ0は、空気中を伝搬する電磁波の波長、n2は0以上の整数、すなわち、非負の整数、である。そして、α3は0.35及びα4は0.65であり、好ましくは、α3は0.4及びα4は0.6であり、より好ましくは、α3は0.45及びα4は0.55である。なお、n2については小さいほうが好ましい。なお、導波管20の空洞20hは、空気と見なせることから、λ0は導波管20の空洞20hを伝搬する電磁波の波長と等しいと見なせる。
Here, λ 0 is the wavelength of the electromagnetic wave propagating in the air, and n2 is an integer equal to or greater than 0, i.e., a non-negative integer. α3 is 0.35 and α4 is 0.65, preferably, α3 is 0.4 and α4 is 0.6, and more preferably, α3 is 0.45 and α4 is 0.55. It is preferable that n2 is small. Since the
ここで、効果について確認した結果を示す。図12は、本開示の実施形態の閉止部材の反射特性を説明する図である。図13は、参考例の閉止部材の反射特性を説明する図である。図12、図13の反射強度、反射位相のグラフの横軸は、周波数である。図12、図13の反射強度のグラフの縦軸は、導波管に入射した電磁波に対して、閉止部材により反射されて戻ってきた電磁波の強度の比を表す。反射強度は0dBとなるのが理想である。図12、図13の反射位相のグラフの縦軸は、導波管に入射した電磁波に対して、閉止部材により反射されて戻ってきた電磁波の位相の変化を表す。ここで位相基準は閉止部材110の面110s2としており、この場合の反射位相は180degとなるのが理想である。Here, the results of confirming the effect are shown. FIG. 12 is a diagram for explaining the reflection characteristics of the closing member of the embodiment of the present disclosure. FIG. 13 is a diagram for explaining the reflection characteristics of the closing member of the reference example. The horizontal axis of the reflection intensity and reflection phase graphs in FIG. 12 and FIG. 13 is frequency. The vertical axis of the reflection intensity graphs in FIG. 12 and FIG. 13 represents the ratio of the intensity of the electromagnetic wave reflected and returned by the closing member to the electromagnetic wave incident on the waveguide. Ideally, the reflection intensity is 0 dB. The vertical axis of the reflection phase graphs in FIG. 12 and FIG. 13 represents the change in phase of the electromagnetic wave reflected and returned by the closing member to the electromagnetic wave incident on the waveguide. Here, the phase reference is the surface 110s2 of the closing
シミュレーションにより確認を行った。寸法については、電磁波の周波数を28GHzとしてα1、α2を計算した。誘電体チューブ21の内径を6mm、外径を7mmとした。シミュレーションでは、当該周波数28GHzを含む周波数25GHzから31GHzの間の周波数についてシミュレーションを行った。電磁波の伝搬モードは基本モードで行った。図12の閉止部材では、距離L1、距離L2について、α1及びα2を0.5とした。具体的には、距離L1は3.7mm、距離L2は5mmとした。比較例である図13の閉止部材では、距離L1について、α1を0.67、距離L2について、α2を0.5とした。具体的には、距離L1は5.6mm、距離L2は5mmとした。更に、シミュレーションでは、面110s1と端面20eが密着している場合と、面110s1と端面20eが0.2mm離れている場合とについてシミュレーションを行った。なお、図12、図13の実線は密着している場合、点線は離れている場合を示す。
The confirmation was carried out by simulation. The dimensions were calculated for α1 and α2 with the frequency of the electromagnetic wave set to 28 GHz. The inner diameter of the
図12の本開示の実施形態においては、反射強度、反射位相ともに、広い周波数でほぼ一定となっていた。また、閉止部材での減衰を抑えることができた。さらに、面110s1と端面20eとが密着している/していないにかかわらず顕著な差がなかった。In the embodiment of the present disclosure shown in FIG. 12, both the reflection intensity and the reflection phase were almost constant over a wide frequency range. In addition, attenuation at the closing member was suppressed. Furthermore, there was no significant difference regardless of whether the surface 110s1 and the
一方、図13の参考例については、反射強度、反射位相ともに、特定の周波数で反射強度が小さくなった。また、面110s1と端面20eとが密着している/していないによって、大きく特性が異なった。On the other hand, in the reference example of Figure 13, the reflection intensity and reflection phase were both small at a specific frequency. Also, the characteristics differed greatly depending on whether or not the surface 110s1 and the
<作用・効果>
本開示の導波管用閉止部材によれば、簡便に導波管の終端処理ができる。本開示の導波管用閉止部材の突出部を導波管の空洞に挿入することにより、導波管20に取り付けることができる。また、本開示の導波管用閉止部材を導波管の金属被膜に電気的に接続することにより短絡させることができる。さらに、本開示の導波管用閉止部材によれば、導波管を伝搬する電波を、減衰を抑えて反射させることができる。
<Action and Effects>
The waveguide closing member of the present disclosure allows for easy termination of the waveguide. The closing member can be attached to the
<変形例>
導波管の形状については、円筒状に限らない。例えば、導波管は角筒状でもよい。閉止部材の突出部の形状は、導波管の形状にあわせて導波管の空洞に倣った形状にすることが好ましい。
<Modification>
The shape of the waveguide is not limited to a cylindrical shape. For example, the waveguide may be a rectangular tube. It is preferable that the shape of the protruding portion of the closing member is a shape that matches the shape of the waveguide and follows the shape of the cavity of the waveguide.
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。It should be noted that the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be construed as limiting. The above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.
本願は、日本特許庁に2020年3月27日に出願された基礎特許出願2020-058877号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。This application claims priority to basic patent application No. 2020-058877, filed on March 27, 2020, with the Japan Patent Office, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
10 閉止部材
10a ベース部
10b 突出部
20 導波管
20e 端面
20h 空洞
21 誘電体チューブ
22 金属被覆
110 閉止部材
210 閉止部材
310 閉止部材
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
平板状のベース部と、
前記ベース部の主面から突出して設けられる突出部と、を有し、
前記突出部が前記端部から前記空洞の内部に挿入され前記導波管に取り付けられ、
前記主面から前記突出部の端面までの距離をL1、前記誘電体層を伝搬する電磁波の波長をλ g 、n1を非負の整数とした場合に、
導波管用閉止部材。 A conductive waveguide closing member for closing an end of a waveguide, the waveguide having a dielectric layer having a hollow interior and a metal layer covering the outside of the dielectric layer,
A flat base portion,
a protrusion provided so as to protrude from a main surface of the base portion,
the protrusion is inserted into the cavity from the end and attached to the waveguide ;
When the distance from the main surface to the end face of the protrusion is L1, the wavelength of the electromagnetic wave propagating through the dielectric layer is λ g , and n1 is a non-negative integer,
A closure for a waveguide.
請求項1に記載の導波管用閉止部材。 The protrusion is formed to conform to the shape of the cavity.
2. A waveguide closure as claimed in claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の導波管用閉止部材。 The protrusion is cylindrical.
A closure for a waveguide according to claim 1 or 2.
請求項1に記載の導波管用閉止部材。 The protrusion is frustoconical.
2. A waveguide closure as claimed in claim 1.
前記庇部は、前記導波管に取り付けられた場合に、前記金属層の外側に設けられる、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の導波管用閉止部材。 a visor portion protruding from the main surface and positioned outside the protruding portion,
The overhanging portion is provided on the outside of the metal layer when attached to the waveguide.
A closure for a waveguide according to any one of claims 1 to 4 .
請求項5に記載の導波管用閉止部材。 The eaves portion has a narrow tip.
A waveguide closure as claimed in claim 5 .
請求項5又は請求項6に記載の導波管用閉止部材。 When the distance from the main surface to the end surface of the overhanging portion is L2, the frequency of the electromagnetic wave propagating through the cavity is λ o , and n2 is a non-negative integer,
A closure for a waveguide according to claim 5 or 6 .
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の導波管用閉止部材。 8. A waveguide closing member according to claim 1 , which is made of a resin having a film of a conductive material formed on its surface.
前記導波管の端部を閉止する導電性の導波管用閉止部材と、を備える閉止部材付き導波管であって、
前記導波管用閉止部材は、
平板状のベース部と、
前記ベース部の主面から突出して設けられる突出部と、を有し、
前記突出部が前記端部から前記空洞の内部に挿入され前記導波管に取り付けられ、
前記主面から前記突出部の端面までの距離をL1、前記誘電体層を伝搬する電磁波の波長をλ g 、n1を非負の整数とした場合に、
閉止部材付き導波管。 A waveguide including a dielectric layer having an interior cavity and a metal layer covering the outside of the dielectric layer;
a conductive waveguide closing member that closes an end of the waveguide,
The waveguide closure member comprises:
A flat base portion;
a protrusion provided so as to protrude from a main surface of the base portion,
the protrusion is inserted into the cavity from the end and attached to the waveguide ;
When the distance from the main surface to the end face of the protrusion is L1, the wavelength of the electromagnetic wave propagating through the dielectric layer is λ g , and n1 is a non-negative integer,
Waveguide with closure.
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