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電磁波伝送回路及び電磁波伝送制御装置

国内特許コード P09A014436
整理番号 978
掲載日 2009年5月8日
出願番号 特願2005-282865
公開番号 特開2007-096712
登録番号 特許第4752057号
出願日 平成17年9月28日(2005.9.28)
公開日 平成19年4月12日(2007.4.12)
登録日 平成23年6月3日(2011.6.3)
発明者
  • 橘 邦英
  • 酒井 道
出願人
  • 学校法人京都大学
発明の名称 電磁波伝送回路及び電磁波伝送制御装置
発明の概要

【課題】伝送すべき電磁波に対する制御機能を容易に変化させることができる電磁波伝送回路を実現する。
【解決手段】電磁波伝送回路1は、ストリップ導体103と面状導体102とが誘電体101を介して対向するマイクロストリップ線路10と、マイクロストリップ線路10を電磁波が伝搬する際にストリップ導体103から発生する電界の分布する空間に対してプラズマを生成するためのプラズマ生成電極11とを備える。プラズマ生成電極11によりプラズマPを生成することができ、このプラズマPは、伝搬する電磁波に対して抵抗体又は完全導体として機能させることができるので、伝送すべき電磁波に対する制御機能をプラズマPによって実現することができる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


携帯電話や無線LANシステムなどの情報通信分野において、発振器や受信器などの様々な装置に高周波回路が搭載されている。このような高周波回路としては、その周波数帯域が1GHzから10GHzのものが特によく利用されている。ここでいう高周波とは、広くは電磁波として総称できる。



高周波回路における高周波の伝送線路としては、これまで様々な提案や実用化がなされてきたが、その中でも、複数の平板導体と誘電体とを用いた伝送線路が広く利用されており、特にマイクロストリップ線路と呼ばれるものが一般的である。



マイクロストリップ線路は、図20(a)に示すように、平板状の誘電体101の一方の平面全体に面状導体102が設けられ、他方の平面に線路状のストリップ導体103が設けられることにより構成される(非特許文献1参照)。



上記マイクロストリップ線路10では、通常、上記ストリップ導体103は電磁波のガイドとして機能し、ストリップ導体103の一端は電磁波の入力部、他端は出力部として機能する。そして、上記入力部には電力給電部が接続され、上記出力部には電力取出部が接続される。



なお、マイクロストリップ線路には、図20(b)に示すように、ストリップ導体103が誘電体101の内部に埋設されたものや、図20(c)に示すように、誘電体101がストリップ導体103と面状導体102との間に部分的に介在するものもある(非特許文献1参照)
マイクロストリップ線路10における伝送線路の途中に、フィルタ、分配(例えばT分岐)、結合などの機能をもつ素子を搭載するには、ストリップ導体103の周辺(マイクロストリップ線路を電磁波が伝搬する際にストリップ導体から発生する電界の分布する空間)に、それぞれの機能に応じた形状や大きさを有する別の導体を設置すればよい(非特許文献2,3参照)。

【非特許文献1】中島将光著 「森北電気工学シリーズ3 マイクロ波工学-基礎と原理-」第1版 森北出版株式会社 1975年4月15日発行 173~176頁

【非特許文献2】David M. Pozar "Microwave Engineering Third Edition" Johon Wiley & Sons, Inc.

【非特許文献3】森栄二 著「マイクロウェーブ技術入門講座[基礎編]」CQ出版株式会社 2003年発行

産業上の利用分野


本発明は、ストリップ導体と面状導体とが誘電体を介して対向するマイクロストリップ線路を用いた電磁波伝送回路、及びこの電磁波伝送回路を備えた電磁波伝送制御装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
ストリップ導体と面状導体とが誘電体を介して対向するマイクロストリップ線路と、
前記マイクロストリップ線路を電磁波が伝搬する際に前記ストリップ導体から発生する電界の分布する空間に対してプラズマを生成するためのプラズマ生成電極とを備え
前記プラズマ生成電極は、前記ストリップ導体との間で前記プラズマを生成するように配置されると共に、
前記プラズマ生成電極は、前記ストリップ導体との距離が前記マイクロストリップ線路を伝搬する電磁波の1/4波長以上となる位置に配置されていることを特徴とする電磁波伝送回路。

【請求項2】
ストリップ導体と面状導体とが誘電体を介して対向するマイクロストリップ線路と、
前記マイクロストリップ線路を電磁波が伝搬する際に前記ストリップ導体から発生する電界の分布する空間に対してプラズマを生成するためのプラズマ生成電極とを備え
前記プラズマ生成電極は、前記ストリップ導体との間で前記プラズマを生成するように配置されると共に、
前記ストリップ導体は屈曲部を有しており、
前記ストリップ導体の上流側から前記屈曲部に向かう第1方向に対して、前記屈曲部から前記ストリップ導体の下流側に向かう第2方向のなす角度よりも、前記屈曲部から前記プラズマ生成電極へ向かう第3方向のなす角度の方が小さくなるように、前記プラズマ生成電極が配置されていることを特徴とする電磁波伝送回路。

【請求項3】
ストリップ導体と面状導体とが誘電体を介して対向するマイクロストリップ線路と、
前記マイクロストリップ線路を電磁波が伝搬する際に前記ストリップ導体から発生する電界の分布する空間に対してプラズマを生成するためのプラズマ生成電極とを備え
前記プラズマ生成電極は、前記ストリップ導体との間で前記プラズマを生成するように配置されると共に、
前記プラズマ生成電極から前記ストリップ導体までの距離よりも、前記プラズマ生成電極からの距離が小さくなる位置に設けられた予備電極をさらに備えることを特徴とする電磁波伝送回路。

【請求項4】
前記ストリップ導体は屈曲部を有しており、
前記ストリップ導体の上流側から前記屈曲部に向かう第1方向に対して、前記屈曲部から前記ストリップ導体の下流側に向かう第2方向のなす角度よりも、前記屈曲部から前記プラズマ生成電極へ向かう第3方向のなす角度の方が小さくなるように、前記プラズマ生成電極が配置されていることを特徴とする請求項又は3に記載の電磁波伝送回路。

【請求項5】
前記ストリップ導体に沿って前記プラズマ生成電極が周期的に複数設けられていることを特徴とする請求項から4の何れか1項に記載の電磁波伝送回路。

【請求項6】
前記プラズマ生成電極から前記ストリップ導体までの距離よりも、前記プラズマ生成電極からの距離が小さくなる位置に設けられた予備電極をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電磁波伝送回路。

【請求項7】
前記プラズマを生成するための電離対象となるガスを、前記プラズマを生成する空間に保持するガス保持部材をさらに備えることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の電磁波伝送回路。

【請求項8】
前記ストリップ導体及びプラズマ生成電極は、前記誘電体の表面に設けられていることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の電磁波伝送回路。

【請求項9】
請求項1から8の何れか1項に記載の電磁波伝送回路と、
前記プラズマを生成するために前記プラズマ生成電極に対して供給する電力を制御する電力制御手段とを備えることを特徴とする電磁波伝送制御装置。

【請求項10】
ストリップ導体と面状導体とが誘電体を介して対向するマイクロストリップ線路と、
前記マイクロストリップ線路を電磁波が伝搬する際に前記ストリップ導体から発生する電界の分布する空間に生成されたプラズマとを備え
前記ストリップ導体は屈曲部を有しており、
前記ストリップ導体の上流側から前記屈曲部に向かう第1方向に対して、前記屈曲部から前記ストリップ導体の下流側に向かう第2方向のなす角度よりも、前記プラズマの長手方向のなす角度の方が小さくなるように、前記プラズマが生成されることを特徴とする電磁波伝送回路。

【請求項11】
前記ストリップ導体に沿って前記プラズマが周期的に複数生成されていることを特徴とする請求項10に記載の電磁波伝送回路。

【請求項12】
前記プラズマを生成するための電離対象となるガスを、前記プラズマを生成する空間に保持するガス保持部材をさらに備えることを特徴とする請求項10又は11の何れか1項に記載の電磁波伝送回路。
産業区分
  • 伝送回路空中線
  • 基本電子回路
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005282865thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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