KR0177908B1 - 비방사성 유도체 도파관 장치 및 회로 기판의 특성 측정용 기구 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 비방사성 유전체 선로 상의 회로 기판을 용이하게 실장하는 것이 개선되고, 회로 기판 상에 형성된 도체 필름 패턴의 자유도가 증가되고, 집적도는 작은 규모 내에서 고정되도록 용이하게 증가할 수 있다. 유전체 스트립은 서로 평행하게 배치된 두 도체 판 사이에 제공하고, 회로 기판은 도체 판에 평행하게 배치한다.
회로 기판 상의 도체 패턴 및 비방사성 유전체 선로의 전송파는 전자기적으로 서로 결합한다.
Description
본 발명은 비상사성 유전체 선로를 이용하는 장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 밀리미터-파 대(帶) 또는 마이크로파 대에서 이용하기 위한 집적 회로용으로 적합한 장치에 관한 것이다. 제2제6도(a), 26(b) 및 26(c)는 종래의 비방사성 유전체 선로(NRD 도파관)의 세 가지 타입의 구성을 도시하는 단면도이다. 제2제6도(a)는 유전체 스트립(100)이 도체(101)와 (102) 사이에 실질적으로 서로 평행하게 배치된 일반적으로 소위 정규-타입(type) 비상사성 유전체 선로를 나타낸다. 제2제6도(b)는 홈(groove)이 도체(101) 및 (102)의 각각에 형성되고, 유전체 스트립(100)은 홈안으로 맞춰지는 일반적으로 소위 홈형성-타입 비방사성 유전체 선로를 나타낸다. 제2제6도(c)는 간격을 두고 서로 대면해 있는 유전체 스트립(103) 및 (104)의 평면-형태 날개 부분과 접촉한 도체(101) 및 (102)를 포함하는 일반적으로 소위 날개-타입 비방사성 유전체 선로를 나타낸다.
상기 비방사성 유전체 선로에서, 전송 손실은 전자기파의 전달 파장의 반 파장이 되는 도체 사이의 공간 y를 만들고, 따라서 굴곡 부분 또는 불연속 부분에서 방사를 억제함으로 유도된다.
제2제7도은 상기 비방사성 유전체 선로를 제공하는 종래 장치의 예를 나타낸다. 제2제7도에 관해, 참조 수(105)는 전극(106) 및 (107)이 형성되고 빔-리드(beam-lead) 다이오드(108)가 실장된 회로 기판을 나타낸다. 거기에 형성된 전극을 갖고, 유전체 스트립(100)의 끝 표면상에 실장된 전자부품을 갖는 회로 기판의 상기 배치와 함께, 이 예에서, 빔-리드 다이오드(108)는 유전체 스트립(100)을 통해 전달된 전자기파와 결합될 것이다.
제2제8도은 비방사성 유전체 선로가 건(Gunn) 발진기에 적용된 예를 나타낸다. 제2제8도에 관해, 참조 수(109)는 회로 기판(105)상에 형성된 스트립 선로를 나타낸다. 참조 수(110)는 전극이 스트립 선로(109)에 접속되어, 블록으로 일체화된 건 다이오드를 나타낸다. 유전체 스트립(100)의 끝 표면에 평행하게 배치되는(유전체 스트립의 길이에 평행한 방향에 수직인 방향에서) 회로 기판(105)은 유전체 스트립(100) 및 스트립 선로(109)를 통해 전달된 전자기파를 발생시켜 전자기적으로 결합되게 한다.
상기에 설명하듯이, 비방사성 유전체 선로를 사용하는 종래의 장치에서, 회로 기판상의 도체 선로에 유전체 스트립을 결합하기 위해, 회로 기판을 유전체 스트립의 끝 표면상에 배치하고, 회로 기판을 유전체 스트립 길이에 수직으로 배치한다. 그러나, 상기 구성에서, 장치 내의 회로 기판을 고정하여 확고하게 하는 것은 어렵고, 회로 기판이 경사지기 쉬우므로, 회로 기판을 용이하게 실장할 수 없다. 또한, 회로 기판이 두 도체 사이에 배치되는 이런 구성이므로, 단지 길고 좁은 스트립-형태의 회로 기판만이 사용될 수 있고, 도체 선로 또는 유사 종류의 형성 가능한 패턴은 제한된다. 이런 이유로 인해, 작은 수의 부품으로 비교적 대규모의 집적 회로를 형성하는 것은 불가능하다.
또한, 유전체 스트립을 도체 사이에 배치하고, 집적 회로를 회로 기판과 함께 형성하는 경우, 단일 회로 기판으로 조정할 수 없다. 그러므로, 반복적으로 작동을 수행한다. 예를 들어, 비방사성 유전체 선로와 일체화된 회로 기판으로 특성이 측정되고, 회로 기판은 조정되는 동안 이동되고, 조정 후에 회로 기판은 다시 접합하여 그 특성이 다시 측정된다. 따라서, 조정 작동은 복잡하고 비효율적이다.
본 발명의 목적은 비방사성 유전체 도파관 장치에서 회로 기판의 실장성을 개선하고, 회로 기판 상에 형성되는 도체 필름 패턴의 자유도를 증가시키고, 집적도를 용이하게 증가시켜 소형 크기 내에서 맞춰지게 하는 비방사성 유전체 도파관 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기구 특성 측정 및 조정을 단일 회로 기판으로 가능하게 한 회로 기판의 특성 측정용 기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 관점에 따른 비방사성 유전체 도파관 장치에서, 비방사성 유전체 선로의 회로 기판의 실장성을 개선하고, 회로 기판 상에 형성되는 도체 필름의 패턴의 자유도를 증가시키고, 소형 크기 내에 집적도를 증가시키기 위해, 도체 필름을 가진 회로 기판 또는 그 위에 제공된 도체 필름과 함께 하는 회로 소자를 두 도체 사이에 실질적으로 도체에 평행하게 배치하고, 회로 기판 상에 형성된 도체 필름 또는 회로 소자를 접근시키거나 유전체 스트립으로 관통시키도록하여 도체 필름 또는 회로 소자를 비방사성 유전체 선로에 결합시킨다. 이런 구성으로, 회로 기판 상의 도체 필름 또는 회로 소자는 유전체 스트립을 통해 전달되는 전자기파와 결합하고, 따라서 비방사성 유전체 선로 및 회로 기판이 일체화된 집적 회로로서 제공된 비방사성 유전체 도파관 장치가 얻어질 수 있다. 이 점에서, 회로 기판은 실질적으로 두 도체에 평행하게 되는 두 도체 사이에 배치되므로, 회로 기판의 실장성은 우수하다. 왜냐하면, 예를 들어 두 도체가 서로 평행하게 배치되는 경우, 도체 사이에 삽입되거나 두 도체를 따라 배치되도록 회로 기판이 위치되기 때문이다. 따라서, 회로 기판은 두 도체를 따라 위치하므로, 면적이 넓은 회로 기판을 사용함으로써 도체 필름 또는 도체 필름과 함께 하는 회로 소자의 수를 제공하는 것이 가능하고, 따라서 우수한 집적을 갖는 장치는 용이하게 얻어진다.
본 발명의 다른 관점에 따른 비방사성 유전체 도파관 장치에서, 발진기로서 사용되는 비방사성 유전체 도파관 장치의 규칙에 맞게, 발진 소자 및 발진 소자의 발진 신호를 전송하기 위한 도체 선로를 회로 기판 상에 제공하고, 도체 선로를 접근시키거나 유전체 스트립을 관통시키도록하여 비방사성 유전체 선로에 발진 신호를 전송한다. 이런 구성으로, 발진 소자의 발진 신호는 비방사성 유전체 선로에 전송되고, 따라서 비방사성 유전체 선로와 함께 발진기가 일체화된 집적 회로로서 이용되는 비방사성 유전체 도파관 장치가 얻어진다.
본 발명의 더 이상의 관점에 따른 비방사성 유전체 도파관 장치에서, 감쇠기(attenuator) 또는 종단기(terminator)로서 사용되는 비방사성 유전체 도파관 장치의 규칙에 맞게, 저항체 필름을 회로 기판 상에 형성하고, 저항체 필름을 접근시키거나, 전자기파를 감쇠시켜 비방사성 유전체 선로를 통해 전달되도록 유전체 스트립으로 관통시킨다. 이런 구성으로, 저항체 필름에 평행한 전계 성분을 갖는 모드, 즉, LSM모드의 전자기파의 에너지는 저항체 필름에서 줄 열(Joule heat)로 변화하므로, 비방사성 유전체 선로를 통해 전달되는 전자기파는 감소되고, 따라서 감쇠기 또는 종단기가 비방사성 유전체 선로와 함께 일체화된 집적 회로로서 제공된 비방사성 유전체 도파관 장치가 얻어진다.
본 발명의 또다른 관점에 따른 비방사성 유전체 도파관 장치에서, 방향성 결합기로서 사용되는 비방사성 유전체 도파관 장치의 규칙에 맞게, 유전체 스트립 중의 두 개가 단계적으로 제공되어 두 개의 비방사성 유전체 선로를 형성하고, 복수개의 도체 필름 패턴은1/4 도파관 길이의 간격으로 회로 기판 상에 제공되고, 복수 개의 도체 필름 패턴은 두 개의 유전체 스트립 사이에 제공되고 복수 개의 도체 필름은 접근시키거나 두 개의 비방사성 유전체 선로와 결합하기 위해 두 개의 유전체 스트립을 관통시킨다. 이런 구성에서, 두 개의 유전체 스트립이 두 도체 사이에 배치되기 때문에, 두 개의 비방사성 유전체 선로를 형성하고 두 개의 비방사성 유전체 선로는 복수개의 도체 필름 패턴을 통해 서로 결합한다. 예를 들어, 세 개의 스트립 선로 a, b, 및 c를 제1제4도에서 나타나듯이 두 개의 유전체 스트립에 대해 제공하는 경우, (1)로부터 입사한 파의 일부는 (2)로 방출하고, 파의 나머지 부분은 세가지 스트립 선로 a, b, 및 c를 통해 오른쪽의 유전체 스트립 선로로 누출된다. 이때에, (4)에서 방출하고, 어떤 스트립 선로를 통과한 모든 파가 동일한 위상만큼 위상을 달리 하므로, 상기 파는 동일한 위상으로 합성된다. 그러나, (3)에서 나오는 파를 간주하여, 배후 스트립 선로(예를 들어, 스트립 선로b)를 통과하는 파는 정면 스트립 선로(예를 들어, 스트립 선로 a)를 통과하는 파와 비교하여 λg/4＋λg/4=λg/2에 상응하는 위상만큼 지연된다. 그러므로, 합성된 파는 서로 상쇄되어, 어떠한 파도 (3)의 방향에서 나타나지 않는다. 이의 결과로, 비방사성 유전체 도파관 장치는 방향성 결합기로 작동한다.
본 발명의 또다른 관점에 따른 회로 기판의 특성 측정용 기구에서, 회로 기판의 특성을 측정용 기구를 위하여, 서로 평행하게 배치되어 제공된 두 도체, 상기 두 도체 사이에 배치된 유전체 스트립, 및 본 발명의 상술된 관점에 따른 회로 기판의 하우징(housing)을 위한 회로 기판 하우징 부분이 있고, 회로 기판 하우징 부분은 두 도체 사이에 배치되고, 회로 기판의 특성은 회로 기판이 회로 기판 하우징 부분에서 하우징되면서 유전체 스트립을 통해 측정한다. 이런 구성에서, 서로 평행하게 위치된 두 도체 사이에 제공된 회로 기판 하우징 부분에서, 본 발명의 상술된 관점 중의 어떤 하나의 관점에서 기재된 회로 기판을 하우징함에 의해, 회로 기판을 포함하는 비방사성 유전체 도파관 장치가 형성된다. 그러므로, 유전체 스트립을 통해 전달된 전자기파를 측정함으로써 회로 기판의 특성을 측정하는 것이 가능하다. 또한, 소정의 특성이 얻어지는 것을 확신한 후, 또는 회로 기판의 조정을 소정의 특성이 얻어질 때까지 수행한 후, 바람직한 특성을 갖는 비방사성 유전체 도파관 장치는 회로 기판을 실제 비방사성 유전체 선로로 일체화시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 및 한층 더한 목적, 본 발명의 관점 및 새로운 특성은 도면을 참조하여 읽는 경우 하기의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해 질 것이다.
제1도는 본 발명의 제1양태에 따른 비방사성 유전체 도파관 장치의 사시도.
제2도는 제1도에 도시한 비방사성 유전체 도파관 장치의 분해 사시도.
제3도는 본 발명의 제2양태에 따른 비방사성 유전체 도파관 장치의 사시도.
제4도는 제3도에 도시한 비방사성 유전체 도파관 장치의 분해 사시도.
제5도(a) 및 제5도(b)는 비방사성 유전체 선로의 전계 분포와 회로 기판 상의 도체 필름 패턴 사이의 관계를 나타내는 부분 사시도.
제6도(a) 및 제6도(b)는 본 발명의 제3양태에 따른 발진기로서 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제7도은 본 발명의 제4양태에 따른 발진기로 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제8도(a) 및 제8도(b)는 본 발명의 제5양태에 따른 발진기로 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제9도는 본 발명의 제6양태에 따른 종단기로 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제10는 본 발명의 제7양태에 따른 종단기로 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제11(a)도 및 제1도1(b)는 본 발명의 제8양태에 따른 종단기로 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제12(a)도 및 제1제2도(b)는 본 발명의 제9양태에 따른 감쇠기로 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제13도은 본 발명의 제10양태에 따른 방향성 결합기로 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제14도는 방향성 결합기에서의 유전체 스트립과 스트립 선로 사이의 관계를 나타낸다.
제15(a)도 및 제1제5도(b)는 본 발명의 제11양태에 따른 FM-CW 레이더 정면-끝 부분의 구성을 나타낸다.
제16도는 제1제5도에 나타난 FM-CW 레이더 정면-끝 부분의 등가 회로를 나타낸다.
제17(a)도 및 제1제7도(b)는 제1제5도에 도시한 FM-CW 레이더 정면-끝 부분을 사용하는 회로기판의 특성 측정용 기구의 구성을 나타낸다.
제1제8도은 제1제7도에 도시한 FM-CW 레이더 정면-끝 부분의 등가 회로를 나타낸다.
제19도는 제1제5도에 도시한 믹서(mixer)부분 구성의 다른 예를 나타낸다.
제20(a)도 및 제2도0(b)는 제1제5도에 도시한 믹서 부분의 구성의 다른 예를 나타낸다.
제21(a)도, 21(b), 21(c), 및 21(d)는 유전체 스트립과 스트립 선로 사이의 위치적 관계를 나타낸다.
제22(a)도, 22(b), 22(c), 및 22(d)는 비방사성 유전체 선로의 범위 내에서 회로 기판 변위의 예를 나타낸다.
제2제3도(a) 및 제2제3도(b)는 비상사선 유전체 선로의 전계 분포와 스트립 선로의 전계 분포 사이의 관계를 나타낸다.
제24(a)도, 24(b), 및 제2제4도(c)는 유전체 스트립과 스트립 선로 사이의 위치적 관계를 나타낸다.
제25(a)도 및 제2제5도(b)는 LSE1모드를 사용한 발진기로 사용하기 위한 비방사성 유전체 도파관 장치로서의 구성을 나타낸다.
제26(a)도, 26(b, 및 제2제6도(c)는 종래의 비방사성 유전체 선로의 구성을 나타낸다.
제27도는 빔-리드 다이오드 실장(實裝)부를 갖는 종래의 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 도시하는 일부 절단된 사시도.
제28도는 발진기로서 사용하는 종래의 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다.
제29도는 비방사성 유전체 선로의 부분 재료 면적과 절단 주파수 사이의 관계를 결정하는데 사용된 계산 모델을 나타낸다.
제30도는 비방사성 유전체 선로의 분산 곡선 및 전송 손실을 결정하는데 사용된 계산 모델을 나타낸다.
제31도는 회로 기판의 유전율을 일정하게 유지하면서 회로 기판의 두께를 변화시키는 경우, 차단부 두께에 대한 차단 주파수의 관계를 나타낸다.
제32도는 회로 기판의 유전율을 일정하게 유지하면서 회로 기판의 두께를 변화시키는 경우, 절단부 두께에 대한 절단 주파수의 관계를 나타낸다.
제33도는 회로 기판의 유전율을 일정하게 유지하면서 회로 기판의 두께를 변화시키는 경우, 절단부 두께에 대한 절단 주파수의 관계를 나타낸다.
제34도는 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제35도는 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제36도는 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제37도는 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제3제8도은 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제3제9도는 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제40도는 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제41도는 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제42도는 소정의 설정 조건하의 분산 곡선을 나타낸다.
제43도는 각기 설정 조건하의 전송 손실의 결과를 나타낸다.
제44도는 각기 설정 조건하의 전송 손실의 결과를 나타낸다.
제45도는 각기 설정 조건하의 전송 손실의 결과를 나타낸다.
제4제6도는 각기 설정 조건하의 전송 손실의 결과를 나타낸다.
제47도는 정규-타입의 비상사성 유전체 선로의 전계 분포를 나타낸다.
제48도는 홈형성-타입 비방사성 유전체 선로의 전계 분포를 나타낸다.
제49도는 홈형성-타입으로 이루어지고, 회로 기판이 중간 위치에 삽입되는 비상사성 유전체 선로의 전계 분포를 나타낸다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 11 : 유전체 스트립 12 : 회로 기판
13, 14 : 도체판 15 : 스트립 선로
16 : 접지 도체 17 : 도체 선로
18 : 평면 유전체 선로 19 : 건(Gunn) 다이오드
20 : RF 초크용 도체 패턴 21 : 바이어스용 단자
22 : IF출력 단자 23, 24 : 전극
25 : RF 정합(整合)용 도체 패턴 26 : 쇼트키 장벽 다이오드
27 : 바이어스용 단자 28 : 변조용 단자
29 : 버랙터(varactor) 다이오드 30 : 저항체 필름
31 : 개구부 32 : 페라이트 디스크
본 발명의 제1양태에 따른 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성은 제1도 및 제2도에서 나타난다.
제1도은 주요 부분의 구성을 도시하는 사시도이다. 제2도는 제1도에서 나타난 장치의 분해 사시도이다. 제1도 및 제2도를 참조하면, 참조 수(13) 및 (14)는 도체판을 나타내고, 홈은 두 도체판의 대면하는 표면 각각에 형성되며, 횡단면이 직사각형 형태로 존재하는 유전체 스트립(10) 및 (11)을 그 홈 상에 제공한다. 참조 수(12)는 스트립 선로(15)와 함께 예를 들어, 불소 수지 타입과 같은 회로 기판을 나타낸다. 좀 더 정확하게는, 스트립 선로는 도체 선로 및 도체판(13) 및 (14)에 의해 형성한다.
접지 도체(16)는 제2도에 나타나듯이, 회로 기판의 최상 표면 위에 형성한다. 상기 스트립 선로는 도체 선로(17) 및 접지 도체(16)로 형성된 동일 평면상의 가이드(guide)를 형성하고, 유전체인 회로 기판 및 접지 도체(16) 및 도체판(13) 및 (14)에 의해 참조 수(18)에 나타난 부분에서 평면 유전체 선로를 형성하기 위해 사용한다.
상기 평면 유전체 선로의 개념은 일본국 특허공개 제7-69867호에 발표되었고, 이 기술을 본 발명에 적용할 수 있다. 두 개의 도체판(13) 및 (14)사이에 이런 식으로, 유전체 스트립(10) 및 (11)사이에 삽입하기 위한 상기 방법으로 형성된 각종 도체 필름을 갖는 회로 기판(12)을 배치시킴에 의해서, 비방사성 유전체 선로는 유전체 스트립(10) 및 (11), 회로 기판(12) 및 도체판(13) 및 (14)에 의해 구성된다. 하기에 설명하듯이, 두 개의 도체판(13) 및 (14)사이의 공간, 회로 기판(12)의 두께 면적, 및 유전체 스트립(10) 및 (11)의 유전율, 및 회로 기판(12)은 LSM1모드의 전자기파를 사용하기 위해 결정된다. 제5도(a)는 이 경우의 LSM모드의 전자계 분포를 나타낸다. 그러나 상하의 도체판의 도해는 생략된다. 제5도(a)에서, 실선은 전기력선을 나타내고, 파선은 자기력선을 나타낸다. 전자계 분포가 회로 기판의 유전율 및 유전체 스트립의 유전율에 따라 변화할지라도, 근본적으로 LSM모드는 자계가 유전체 스트립과 공기 사이의 경계 표면에 평행한 모드이므로, 제2도에서 나타난 스트립 선로(15)와 전자기파는 서로 결합한다.
다음에, 제3도 및 제4도에서는 본 발명의 제2양태에 따른 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성이 나타난다.
제3도은 주요 부분의 구성을 도시하는 사시도이다. 제4도는 제3도에 나타난 장치의 분해 사시도이다. 제3도 및 제4도에서, 참조 수(13) 및 (14)는 도체판을 나타내고, 홈은 두 도체판이 대면하는 면의 각각에 형성하고, 횡단면이 직사각형인 유전체 스트립(10)은 상기 홈이 맞춰지도록 한다. 회로 기판(12)은 도체판(13) 및 (14) 사이에 배치하고, 두 도체판과 평행하다. 예를 들어(보이지 않는)돌출 부분은 도체판(13)에 제공하고, 회로 기판(12)은 나사에 의해 돌출 부분으로 고정되며, 회로 기판(12)은 소정의 위치에서 소정의 배치로 고정한다. 회로 기판(12)은 제1양태에서와 유사하게 스트립 선로(15)를 가진다. 제5도(b)는 이경우의 LSM모드의 전자계 분포를 나타낸다. 그러나, 또한 이 경우에서, 상하의 도체판의 도해는 생략된다.
제5도(b)에서, 실선은 전기력선을 나타내고 파선은 자기력선을 나타낸다. 심지어 회로 기판(12)이 상술되듯이 두 유전체 스트립 사이에 삽입되지 않더라도, LSM1모드의 자계가 유전체 스트립(10)과 상기 공기 사이, 도체판(13) 및 (14) 사이의 경계 표면에서 외부로 누출되므로, 자계 및 스트립 선로(15)는 서로 자기적으로 결합한다.
다음에, 제6도(a) 및 제6도(b)에서는 본 발명의 제3양태에 따른 발진기로서 사용되는 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성이 나타난다. 제6도(b)는 출력단 측면으로부터 보이는 경우의 정면도이고, 제6도(a)는 상부의 도체판이 제거된 상면도이다.
제6도(a) 및 제6도(b)에서, 참조 수(13) 및 (14)는 각각 하부 하우징 및 상부 하우징을 구성하는 도체판을 나타내고, 유전체 스트립(10)은 상기 하우징 사이에 소정의 배치로 실장된다. 이 결과로, 유전체 스트립(10) 및 도체판(13) 및 (14)의 내부 표면은 비방사성 유전체 선로를 형성한다. 또한, 회로 기판(12)은 나사에 의해 도체판(13)으로 고정된다. 스트립 선로(15) 및 RF 초크를 형성하는 도체 패턴(20)은 회로 기판(12)상에 제공한다. 건 다이오드(19)는 나사에 의해 도체판(13)으로 고정하고, 그 단자는 스트립 선로(15) 및 도체 패턴(20)에 철사로 묶는다. 또한, 바이어스 단자(21)를 도체판(13) 위에 실장하고, 도체판(13)의 내부에서 바이어스 단자(21)의 끝부분은 도체 패턴(20)의 끝부분과 리드-접속한다. 이런 구성에서, 건 다이오드(19)에 DC바이어스를 걸어 줌으로, 건 다이오드(19)는 발진하고, 그 발진 신호는 스트립 선로(15)를 통해 전달되고, 스트립 선로(15) 및 상술된 유전체 선로는 서로 결합되고, 발진 신호는 비방사성 유전체 선로를 통해 전달 될 것이다.
다음에, 제7도에서는 본 발명의 제4양태에 따른 발진기로서 사용되는 다른 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성이 나타난다. 제3양태와는 달리, 회로 기판(12)은 두 유전체 스트립(10) 및 (11)사이에 삽입된다. 스트립 선로(15)는 회로 기판(12)상에 제공되고, 블록(200)내에 제공된 건 다이오드(19)의 단자는 스트립 선로(15)에 접속된다. 스트립 선로(15)는 두 유전체 스트립(10) 및 (11)의 대면하는 표면의 내부로 관통하고, 비방사성 유전체 선로는 유전체 스트립(10) 및 (11), 회로 기판(12) 및 도체판(13) 및 (14)로 형성된다. 따라서, 건 다이오드(19)의 진동 신호는 스트립 선로(15)를 통해 상술된 선로로 전달된다.
다음에, 제8도(a) 및 제8도(b)에서는 본 발명의 제5양태에 따른 변조기를 포함하는 발진기로서 사용되는 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성이 나타난다. 제8도(a) 및 제8도(b)에서, 제8도(b)는 변조된 신호를 출력하는 측면으로부터 보이는 측면도이고, 제8도(a)는 상부 도체판이 제거된 상면도이다. 제8도(a) 및 제8도(b)에서, 유전체 스트립(10) 및 (11)은 상하의 하우징으로 각각 작용하는 도체판(13) 및 (14) 상의 소정의 위치에서 제공된다. 회로 기판(12)은 나사에 의해 도체판(13)으로 고정된다. 또한, 버랙터 다이오드용 DC 단자(28) 및 건 다이오드용 DC 단자(27)는 도체판(13)상에 제공된다. 회로 기판(12) 상에는 스트립 선로(15), RF 초크를 형성하는 도체 패턴(20), 및 전극(23) 및 (24)가 제공된다. 또한, 건 다이오드(19)는 나사에 의해 도체판(13)에 고정되고, 단자는 회로 기판의 표면상의 스트립 선로(15)에 접속된다. 또한 버랙터 다이오드(29)는 스트립 선로(15)와 도체 패턴(20) 중의 하나 사이에 접속된다. 또한, 전극(23)은 리드에 의해 바이어스 수신용 DC단자(27)에 접속되고, 전극(24)은 리드에 의해 변조 입력 단자(28)에 접속된다. 이런 구성에서, 변조 단자(28)와 바이어스 단자(27) 사이의 변조 신호를 입력하고, 바이어스 단자(27) 및 접지 사이의 높은 DC전압을 걸어 줌으로, 건 다이오드는 발진하고, 그 발진 주파수는 버랙터 다이오드의 정전 용량에 따라 변화한다. 발진 신호는 스트립 선로(15)를 통해 비방사성 유전체 선로 및 제8도(b)에서 나타난 출력 측면에 전달된다.
다음에, 제9도에서는 본 발명의 제6양태에 따른 종단기로서 사용하는 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성이 나타난다. 제9도는 회로 기판(12) 상에 제공된 패턴을 도시하는 분해 사시도이다. 저항체 필름(30)은 도면에 나타나듯이 저항체 필름이 유전체 스트립(10) 및 (11) 사이에 삽입된 배치에서 끝이 가늘어진 형태로 형성된다.
회로 기판(12)이 유전체 스트립(10) 및 (11), 도체판(13) 및 (14) 사이에 삽입되는 방법으로 위치하는 경우, 비방사성 유전체 선로는 형성된다. 선로를 통해 전달하는 전자기파는 저항체 필름(30)과 결합되고, 전자기파의 에너지는 입사단의 방향에서 반사를 제거하면서 저항체 필름(30)에 의해 소멸된다.
제1도0은 본 발명의 제7양태에 따른 종단기로서 사용하는 다른 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다. 제9도에 나타난 양태와 달리, 저항체 필름은 유전체 스트립(10) 및 (11)의 대면하는 표면의 범위에 걸쳐 형성된다. 이 결과로, 저항체 필름은 또한 유전체 스트립에 접근하여 분포된 전자기파와 결합되고, 따라서 전자기파는 더욱 효과적으로 감쇠될 수 있다.
제1도1(a) 및 제1도1(b)는 본 발명의 제8양태에 따른 종단기로서 사용하는 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다. 제1도1(a)는 상부의 유전체 스트립(11)과 함께 도체판(14)이 분리된 분해 사시도이다. 제1도1(b)는 하부의 도체판(13)이 제거된 회로 기판(12)을 나타내는 일부 절단된 사시도이다. 도면에서 나타나듯이, 저항체 필름(30)은 유전체 스트립(10) 상부 측면 상에 형성되고, 개구부(31)는 저항체 필름이 형성되는 위치를 피하기 위해 회로 기판에 형성된다. 이 결과로, 심지어 저항체 필름(30)의 필름 두께가 크더라도, 회로 기판(12)의 표면은 충분히 편평하게 될 수 있고, 상부의 유전체 스트립(11)을 회로 기판(12)에 밀착시켜 놓을 수 있도록 한다. 이 저항체 필름(30)은 유전체 스트립 상의 저항체 페이스트를 인쇄하거나, 유전체 스트립 상의 테이프 형태에서 저항체 시트를 첨부함으로 형성된다.
다음에, 제1제2도(a) 및 제1제2도(b)에서는 본 발명의 제9양태에 따른 감쇠기로서 사용하는 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성이 나타난다. 제1제2도(b)는 전자기파가 입사하는 측면으로부터 보이는 정면도이고, 제1제2도(a)는 상부의 하우징을 구성하는 상부의 도체판(14)이 제거된 상면도이다. 제1제2도(a) 및 제1제2도(b)에서, 저항체 필름(30)은 제1제2도(a)에서 나타나듯이 끝이 가늘어진 형태로 회로 기판(12) 상에 형성된다. 이 결과로, 비방사성 유전체 선로는 유전체 스트립(10), 및 도체판(13) 및 (14)에 의해 형성된다. 선로를 통해 전달되는 전자기파는 저항체 필름(30)과 결합되고, 전자기파의 에너지는 저항체 필름(30)에 의해 점차적으로 소멸된다. 이 결과로, 이 장치는 감쇠기로서 작동한다.
다음에, 제1제3도 및 제1제4도에서는 본 발명의 제10양태에 따른 방향성 결합기로서 작동하는 비방사성 유전체 선로의 구성이 나타난다. 제1제3도은 상기 장치의 분해 사시도이다. 두 개의 유전체 스트립(10a) 및 (10b)는 상부의 도체판(13) 상에 제공되고, 두 개의 유전체 스트립(11a) 및 (11b)는 하부의 도체판(14) 상에 제공되며, 회로 기판(12)은 그 둘 사이에 삽입되고 집합된다. 스트립 선로(15)는 회로 기판(12) 상의 1/4도파관 길이의 간격으로 제공된다. 이 회로 기판(12)은 상부 및 하부 도체판(13) 및 (14)사이에 삽입되며, 두 개의 비방사성 유전체 선로는 유전체 스트립(10a), (10b), (11a) 및 (11b), 회로 기판(12), 및 도체판(13) 및 (14)에 의해 형성되고, 스트립 선로(15)는 두 유전체 선로를 교차시키기 위한 방법으로 배치된다.
제1제4도는 두 개의 비방사성 유전체 선로와 상기 스트립 선로 사이의 관계를 나타낸다. 도면에서 나타나듯이, 두 개의 유전체 스트립에 관해 두 개 이상의 스트립 선로 a, b, 및 c는 1/4 도파관 길이의 간격으로 제공되는 경우에, (1)에서 입사한 대부분의 파는 일부 (2)로 방출하고, 상기 파의 나머지 부분은 세 스트립 선로 a, b, 및 c를 통해 오른쪽 상에 유전체 스트립으로 누출된다. 이 배치에서, (4)로 방출하고, 어떤 스트립 선로를 통과하는 모든 파는 같은 위상각만큼 위상이 달라지므로, 위상안에서 파가 존재하도록 합성된다. 그러나, (3)으로 방출하는 파를 간주하면, 중간 스트립 선로(예를 들어, 스트립 선로b)를 통과하는 파는 정면 스트립 선로(예를 들어, 스트립 선로a)를 통과하는 파와 비교하여 λg/4＋λg/4=λg/2에 상응하는 위상각만큼 지연된다. 그러므로, 합성된 파는 서로 상쇄되어, 어떠한 파도 (3)의 방향에서 나타나지 않는다.
이 결과로, 비방사성 유전체 도파관 장치는 방향성 결합기로서 작동한다.
다음에, 제1제5도(a) 및 제1제5도(b) 및 제1제6도에는 본 발명의 제11양태에 따른 FM-CW레이더 정면-끝 부분으로서 작용하는 비방사성 유전체 선로의 구성이 나타난다.
제1제5도(a)는 상부의 하우징으로서 제공되는 도체판(14)의 내부 표면을 나타낸다.
제1제5도(b)는 하부의 하우징으로서 제공되는 도체판(13) 상에 위치하는 회로 기판(12)을 나타내는 평면도이다. 제1제5도(a) 및 제1제5도(b)에 관해, 거울 대칭의 상호 대면하는 패턴에서 유전체 스트립(10a), (10b), (10c), (10d), (10e), (11a), (11b), (11c), (11d), 및 (11e)는 하부 및 상부의 하우징으로 각각 제공되는 도체판(13) 및 (14)의 소정의 위치에서 제공된다. 회로 기판(12)을 도체판(13) 및 (14) 사이에 삽입한다.
발진기, 종단기, 및 믹서로서 각각 작동하게 만들어진 다양한 도체 필름 패턴 및 저항체 필름 패턴은 회로 기판(12)상에 형성된다. 이들 중에서, 발진기 부분의 구성은 제8도(a) 및 제8도(b)에 나타난 것과 동일하다. 또한, 종단기 부분의 구성은 제9도 또는 제1도0에서 나타난 것과 동일하다. 회로 기판(12)의 믹서 부분에서, RF초크로 제공되는 도체 패턴(20)의 다양한 배치, RF정합용 도체판(25), 및 스트립 선로(15)가 형성된다. 쇼트키 장벽 다이오드(26)는 도체판(25)상에 실장된다. 두 개의 유전체 스트립(10a) 및 (10b)는 도체판(25)을 샌드위치시키는 방법으로 위치된다.
이러한 구성에서, 비방사성 유전체 선로는 유전체 스트립(10a) 및 (11a), 회로 기판(12), 및 도체 기판(13) 및 (14)에 의해 형성된다. 선로를 통해 전달하는 전자기파 RF＋LO(제1제6도참조)도체판은 서로 결합되고, RF전류는 쇼트키 장벽 다이오드(26)를 통해 흐르고, 다이오드의 비선형 때문에 중간 주파수는 발생되고, 이 신호는 도체 패턴(20)을 통해 IF 출력 단자(22)로 꺼내진다. RF 신호 및 LO신호는 도체 패턴(20)에 의해 봉쇄되고, IF출력 단자에서 출력되지 않는다.
도체판(13) 및 (14)의 각각은 페라이트 디스크(32) 내부 및 자석(도시 안됨) 외부로 제공된다. 유전체 스트립(10d), (10c), (10e), (11d), (11c), 및 (11e), 페라이트 디스크(32), 및 자석은 서큘레이터를 구성한다. 이 서큘레이터, 및 유전체 스트립(10e) 및 (11e), 저항체 필름(30)으로 형성된 종단기는 절연체를 구성한다. 즉, 발진기로부터 전송된 파는 유전체 스트립(10c) 및 (11c)의 방향으로 전송되고, 반사파는 저항체 필름(30)에 의해 소멸되어, 발진기로 반사되지 않는다.
유전체 스트립(10b) 및 (11b) 및 유전체 스트립(10c) 및 (11c)사이의 부분, 유전체 스트립(10a), 및 (11a) 및 유전체 스트립(10c) 및 (11c) 사이의 부분은 결합기로서 작동한다. 이 결과로, RF＋LO의 전송파는 상술된 믹서로 입력된다.
유전체 스트립(10c) 및 (11c)의 끝 부분은 송신 안테나(도시 안됨)와 접속되고, 유전체 스트립(10a) 및 (11c)의 끝 부분은 수신 안테나(도시 안됨)와 접속된다. 이런 안테나에서, 유전체 스트립이 막대 형태로 형성된 안테나 및 누출 파 NRD 가이드 안테나가 사용된다.
제1제6도은 제1제5도(a) 및 제1제5도(b)에서 나타난 장치의 등가 회로도이다. 발진기의 발진 주파수가 도면에 나타나듯이 삼각파에 의해 변조되는 경우, 안테나부터 반사 물체까지의 거리 및 2 상대 속도를 포함하는 비트 주파수 신호는 믹서로부터 IF신호로서 출력되고 IF 신호를 처리함으로서, 물체의 거리 및 상대 속도가 결정된다.
다음에, 제1제7도(a), 제1제7도(b) 및 제1제8도에서는 상술된 FM-CW 레이더 정면-끝 부분의 사용을 위한 회로 기판의 특성 측정용 기구의 구성이 나타난다.
제1제7도(a)는 상부의 하우징으로 제공되는 도체판(14)의 내부 표면을 나타낸다.
제1제7도(b)는 하부의 하우징으로 제공되는 도체판의 평면도를 나타낸다. 거울 대칭의 상호 대면하는 패턴에서의 유전체 스트립(10a), (10c), (11a), (11c)는 도체판(13) 및 (14)의 소정의 위치에서 제공된다. 제1제5도(a) 및 (15b)에서 나타나는 것과 달리, 결합기를 구성하는 유전체 스트립(10b), 및 (10b) 및 서큘레이터를 구성하는 유전체 스트립(10e) 및 (11e)는 제공되지 않는다. 회로 기판(12)은 도체판(13) 및 (14)사이에 삽입된다. 제1제8도은 상기 상태에서의 등가 회로도이다.
상기에 설명되듯이, 측정기구는 비방사성 유전체 선로(도파관 변환기)를 통해 유전체 스트립(10c) 및 (11c)의 끝부분과 접속된다. 이 결과로, 단지 발진기의 특성을 측정하는 것이 가능하다. 또한, 비방사성 유전체 선로(도파관 변환기)를 통해 유전체 스트립(10a) 및 (11a)의 끝부분과 시험용 신호 발생기를 접속하고, 회로 기판의 IF출력 신호를 출력함으로써 단지 믹서의 특성이 측정될 수 있다.
제1제5도(a) 및 제1제5도(b)에 나타나는 예에서, 스트립 선로는 회로 기판의 끝부분에 믹서 부분으로부터 형성된다. 그러나, 예를 들어, 도 19에서 나타나듯이, 스트립 선로는 IF 출력 회로, 및 하부의 도체판을 통과하는 동축 케이블에 의한 접지로 접속된다. 또한 제2도0(a)에 나타나듯이, 종래의 회로 기판 상에 접지를 접속하기 위한 패턴을 형성하고, 제2도0(b)에 나타나듯이 도체판(14)상에 제공된 돌출 부분(14')과 이 부분을 접촉하게 만듦으로써 접지로 접속하는 것이 가능하다.
제2도1(a) 및 제2도1(c)에 나타나듯이, 상술된 양태가 스트립 선로가 유전체 스트립에 접근하게 위치하거나 스트립 선로의 일부가 유전체 스트립의 내부로 관통하게 된 예를 설명한다. 여기에 부가하여, 제2도1(b)에 나타나듯이, 유전체 스트립의 끝부분 및 스트립 선로의 끝부분을 서로 정렬하는 것은 가능하다. 또한 제2도1(d)에 나타나듯이, 유전체 스트립에 관해 대칭적으로 위치시킴에 의해 스트립 선로를 접속하는 것이 가능하다.
또한, 상술된 양태는 회로 기판이 분리된 유전체 스트립 사이에 삽입되는 상기 방법으로 위치하는 예를 설명한다. 부가하여, 예를 들어, 제2도2(a)에서 나타나듯이, 회로 기판(12)의 끝부분을 유전체 스트립의 측면 부분으로 삽입하는 것은 가능하다.
또한, 상술된 양태는 상하의 도체판의 크기가 실질적으로 동일한 크기인 비교적 큰 회로판이 사용되는 예를 설명한다. 부가하여, 제2도2(b)에서 나타나듯이, 회로 기판(12)과 접근하게 하거나 단지 유전체 스트립의 일부를 삽입시키는 것은 가능하다.
또한, 상술된 양태는 회로 기판(12)이 제2도2(c)에 나타나듯이 두 도체판 사이의 실질적으로 중간 위치에 위치하는 예를 설명하더라도, 필수적으로 도체 기판으로부터의 거리를 변화시키는 것은 가능하다.
부가하여, 상술된 양태의 일부에서, 회로 기판(12)은, 분리되어 상부 및 하부의 유전체 스트립이 되는 유전체 스트립 사이의 접근하에 접촉하여 위치된다. 그러나, 예를 들어, 제2도2(d)에 나타나듯이, 회로 기판(12)이 유전체 스트립의 한쪽 또는 양쪽으로부터 분리되는 것은 가능하다.
이 점까지 설명된 모든 양태에서, LSM1모드를 제공하는 비방사성 유전체 도파관 장치가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 LSM1모드를 제공하는 것과 마찬가지로 선로에도 적용될 수 있다. 그것의 예는 제2제3도(a) 내지 제2제5도(b)를 참조하여 하기에 설명될 것이다.
제2제3도(a)는 LSM1모드의 전자계 분포를 나타낸다. 그러나, 상하 도체판의 도해는 생략된다. 제2제3도(b)는 스트립 선로의 전자계 분포를 나타낸다.
제2제3도(a) 및 제2제3도(b)에 관하여, 실선은 전기력선을 나타내고, 파선은 자기력선을 나타낸다. 전자계 분포가 회로 기판의 유전율 및 유전체 스트립의 유전율에 따라 변화하더라도, 근본적으로 LSE모드는 자기장이 스트립 선로의 끝표면에 평행한 모드이기 때문에, 전송 방향으로 연장하는 유전체 스트립 및 스트립 선로(15)는 전자기적으로 서로 결합된다.
제2제4도(a), 24(b), 및 24(c)는 유전체 스트립과 스트립 선로 사이의 위치적 관계를 나타낸다. 스트립 선로가 유전체 스트립의 끝부분에 접근하게 하거나 유전체 스트립의 내부로 관통하게 하는 방법으로 위치하는 경우에, 유전체 스트립, 상기 및 하기의 도체판, 유전체 스트립, 스트립 선로로 형성된 비방사성 유전체 선로는 LSM1모드에서 서로 결합된다.
제25(a)도 및 제25(b)도는 발진기로서 사용하는 비방사성 유전체 도파관 장치의 구성을 나타낸다. 제25(a)도는 상부의 도체판이 제거된 상면도이고, 제2제5도(b)는 그것의 단면도이다. 제25(a)도 및 제2제5도( b)에 관하여, 참조 수(13) 및 (14)는 하부의 하우징 및 상부의 하우징을 각각 구성하는 도체판을 나타내고, 유전체 스트립(10) 및 (11)은 각각 소정의 위치에서 실장된다. 이 결과로, 유전체 스트립(10) 및 도체판(13) 및 (14)의 내부 표면은 비방사성 유전체 선로를 형성한다. 회로 기판(12)은 도체판(13)에 확고하게 고정되고, 스트립 선로(15) 및 RF 초크로서 제공되는 도체 패턴(20)은 회로 기판(12) 상에 제공된다. 건 다이오드(19)는 나사에 의해 도체판(13)에 고정되고, 그 단자는 스트립 선로(15)와 도체 패턴(20)의 한쪽 끝에 철사로 묶여진다. 또한, 바이어스 단자(21)는 도체판(13)위에 실장되고, 도체판(13)의 내부에서의 끝은 도체 패턴(20)의 끝과 접속된다. 이런 구성에서, 건 다이오드(19)에 DC바이어스를 걸어 줌으로써, 건 다이오드(19)는 발진하고, 그 발진 신호는 스트립 선로를 통해 전달되고, 스트립 선로(15) 및 상술된 유전체 선로는 서로 접속되고 그 신호는 비방사성 유전체 선로를 통해 전달된다.
상술된 각각의 양태에서 제26도(b)에 나타난 홈형성-타입 비방사성 유전체 선로가 형성되더라도, 제26도(a)에서 나타난 정규-타입 비방사성 유전체 선로 또는 마찬가지로 제26도(c)에서 나타난 날개-타입 비방사성 유전체 선로에 동일하게 적용된다.
회로의 전달 주파수가 60GHz로 설정될 때 각종 형태의 비방사성 유전체 선로의 부분 재료 및 면적이 변화되는 경우에 분석 결과의 설명은 하기에 주어질 것이다.
시초에, 제29도 나타나듯이, 차단 주파수는 회로 기판이 비방사성 유전체 선로 사이로부터 유전체 스트립이 존재하지 않는 부분(하기에는 차단부분으로 언급된다)으로 삽입될 경우, 총 두께가 y로 표기되고, 기판 두께가 t로 표시되고, 기판의 유전율이 εr로 표시되는 경우에서 결정된다.
제3도1 내지 33은 기판 두께 t가 상호 다른 유전율의 기판을 사용함으로 변화되는 경우, 차단 부분 두께 y 및 차단 주파수 사이의 관계를 나타낸다. 제3도1은 회로 기판의 유전율 εr이 2.5로 설정되는 예를 나타낸다. 예를 들어, 기판 두께 t가 0.4mm일 경우, 차단 부분 두께 y는 예를 들어, 차단 부분의 주파수가 66.7GHz로 설정되어 설계된 경우 1.77mm 이다. 제3도2는 회로 기판의 유전율이 3.52로 설정되는 예를 나타낸다. 예를 들어, 기판 두께 t가 0.2mm인 경우, 차단 부분 두께 y는 차단 주파수가 66.7GHz로 될 때 1.75mm이다. 제3도3은 회로 기판의 유전율 εr이 10으로 설정될 때의 예를 나타낸다. 기판 두께 t가 0.1mm인 경우, 차단 부분 두께 y는 차단 부분의 차단 주파수가 66.7GHz일 때 1.45mm이다.
일반적으로 언급해서, 회로 기판이 삽입되지 않은 정규-타입 비방사성 유전체 선로와 비교하여, 어떤 유전율을 가진 회로 기판이 차단 부분으로 삽입되는 경우, 상하의 도체판과 평행한 편광판을 갖는 전자기파의 차단 주파수는 감소된다. 이런 이유 때문에, 소정의 차단 주파수 66.7GHz를 얻기 위해, 차단 부분의 상하의 도체판 사이의 공간을 감소시키는 것이 필요하다. 제3도1 내지 제3도3의 결과에서 결정되듯이 차단 부분의 차단 주파수가 66.7GHz가 되도록 하는 차단 부분 두께 y 및 홈이 형성된 깊이 g는 하기 표에서 나타난다.
여기서, 홈이 형성된 깊이 g는 g=(2.25-y)/2를 기초로 결정된다.
다음에, 제3도0의 모델에 대해, 분산 곡선 및 전송 손실은 하기 표 2의 매개 변수를 기초로 결정된다.
여기서, 유전체 스트립의 유전율은 2.04이고, tanδ은 1.5×10-4이고, 회로 기판의 tanδ는 0.01 내지 0.0001이다.
제3제4도 내지 제3제7도에서는 정규-타입의 비방사성 유전체 선로 및 홈형성-타입 비방사성 유전체 선로의 분산 곡선을 서로 비교하는 경우, 홈이 형성된 깊이 g가 크면 클수록, 최하-순서 모드는 LSE1모드에서 LSM1모드로 변화한다는 것이 나타난다.
여기서, LSM1모드및 LSE1모드는 g=0.15와 0.30mm사이에서 서로 중복되기 때문에, 홈이 형성된 깊이 g가 이 범위내에 있지 않도록 설계하는 것이 바람직하다. 또한, g=0.45에서 LSM1모드 및 LSE1모드 사이의 차이가 광범위해지므로, LSM1모드의 단일 모드에서의 전송이 홈이 형성된 깊이 g를 결정함으로 가능해진다.
또한, 제3제8도 내지 제4도1의 결과로부터, 유전율이 낮은, 예를 들어, εr=2.5 내지 3.5인 회로가 삽입되더라도, 분산 곡선에서의 큰 변화는 없고, 전송 특성의 영향이 작다는 것이 나타난다. 그러나, 어떠한 기판도 삽입되지 않은 모델(제3제6도) 및 기판이 삽입된 모델(제3제8도) 사이를 비교하면, 기판의 삽입이 차단 주파수를 감소시키는 것을 나타낸다. 그러나, 상술되듯이, 차단 주파수의 감소량은 y 면적을 설정함으로 보충된다.
제3제4도 내지 제4제6도의 결과로부터, 전송 손실이 20dB/m이하인 실제적 전송 선로는 낮은 유전율 εr=2.5 내지 3.5, 기판 두께 t=0.1 내지 0.3mm, 회로 기판의 유전체 탄젠트 tanδ=2×10-3(형광 수지 타입의 기판에 상응)의 사용을 통해 형성되는 것을 알 수 있다.
본 발명은 비방사성 유전체 도파관 장치에서 회로 기판의 실장성을 개선하고, 회로 기판 상에 형성되는 도체 필름 패턴의 자유도를 증가시키고, 집적도를 용이하게 증가시켜 소형 크기 내에서 맞춰지게 하고, 회로 기판의 특성 측정용 기구에서 기구 특성 측정 및 조정을 단일 회로 기판으로 가능하게 한다.
본 발명의 많은 다른 양태는 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않게 구성된다.
본 발명은 이 명세서에서 설명된 특정 양태에 한정되지 않도록 이해될 것이다. 이와 대조적으로, 본 발명은 이후에 청구될 본 발명의 정신 및 범위 내에 포함된 다양한 변형 및 동등한 배치를 커버하려 한다. 하기 청구항의 범위는 그러한 변형, 동등한 구조 및 기능을 포함하기 위한 광범위한 해석과 일치된다.
Claims (5)
- 두 개의 도체 사이에 유전체 스트립을 구비하고 있고, 서로 평행하게 배치된 비방사성 유전체 선로를 갖는 집적 회로인 비방사성 유전체 도파관 장치에 있어서, 도체 필름, 또는 회로 소자와 그 위에 형성된 도체 필름을 갖는 회로 기판이 상기 두 개의 도체 사이에 실질적으로 도체에 평행하게 배치되어 있고, 상기 회로 기판에 형성된 상기 도체 필름 또는 회로 소자를 상기 유전체 스트립에 접근시키거나 또는 유전체 스트립을 관통시키도록 하여 상기 도체 필름 또는 회로 소자를 서로 평행하게 배치된 비방사성 유전체 선로와 결합시키는 것을 특징으로 하는 비방사성 유전체 도파관 장치.
- 제1항에 있어서, 발진 소자 및 발진 소자의 발진 신호를 전송하기 위한 도체선로가 상기 회로 기판 상에 구비되어 있고, 도체 선로를 유전체 스트립에 접근시키거나 또는 상기 유전체 스트립을 관통시키도록하여 상기 발진 신호를 상기 비방사성 유전체 선로로 전송하는 것을 특징으로 하는 비방사성 유전체 도파관 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로 기판 상에 저항체 필름을 구비하고 있고, 저항체 필름을 접근시키거나 또는 상기 유전체 스트립을 관통시키도록 하여 상기 비방사성 유전체 스트립을 통해 전달되는 전자기파를 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 비방사성 유전체 도파관 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유전체 스트립 중의 두 개를 단계적으로 제공하여 두 개의 비방사성 유전체 선로를 형성하고, 상기 회로 기판 상에 복수 개의 도체 필름 패턴을 도파관 길이의 1/4간격으로 제공하여, 상기 두 개의 유전체 스트립 사이에 제공된 복수 개의 도체 필름 패턴 및 복수 개의 도체 필름 패턴을 접근시키거나 또는 상기 두 개의 유전체 스트립으로 관통시키도록 하여 상기 두 개의 비방사성 유전체 선로와 서로 결합시키는 것을 특징으로 하는 비방사성 유전체 도파관 장치.
- 서로 평행하게 배치된 두 개의 도체, 상기 두 도체 사이에 제공된 유전체 스트립, 및 후술하는 회로 기판을 하우징하기 위한 회로 기판 하우징 부를 포함하고 있는 회로 기판의 특성을 측정하기 위한 장치로서, 상기 회로 기판은 도체 필름, 또는 회로 소자와 그 위에 형성된 도체 필름을 갖는 회로 기판이 상기 두 개의 도체 사이에 실질적으로 도체에 평행하게 배치되어 있고, 상기 회로 기판에 형성된 상기 도체 필름 또는 회로 소자를 상기 유전체 스트립에 접근시키거나 또는 유전체 스트립을 관통시키도록 하여 상기 도체 필름 또는 회로 소자를 서로 평행하게 배치된 비방사성 유전체 선로와 결합시키는 것이며, 상기 회로 기판 하우징 부는 상기 두 개의 도체 사이에 배치되어 있고, 상기 회로 기판의 특성은 상기 유전체 스트립을 통해 측정되며, 회로 기판은 회로 기판 하우징부내에 하우징되어 있음을 특징으로 하는 회로 기판의 특성 측정용 기구.
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