以下図面を参考にして本発明の好適な実施� ��態を詳細に説明する。
 図1は、本発明の一実施形態の終端器1を示� �斜視図であり、図2は、終端器1の平面図であ る。図3は、図2の切断面線III-IIIから見た終端 器1の断面図であり、図4は、図2の切断面線IV- IVから見た終端器1の断面図である。終端器1� �、導波管2に入力される電気信号が反射波と� ��て戻ることを抑制して、入力される電気信� ��を減衰する。終端器1は、誘電体基板3に形� �される回路の一部として機能し、回路を構� �する電子部品および回路素子などとともに� �電体基板3に設けられる。本実施形態では理� ��の容易のために、誘電体基板3に形成される 回路のうちの終端器1の形成される部分のみ� �切出して、この終端器1のみについて説明す� ��。終端器1の一部を構成する導波管2は、誘� �体基板3に形成される導波管に接続され、こ� ��接続された導波管から電気信号が入力され� ��。
 終端器1は、誘電体基板3と、前記誘電体基� �3の厚み方向(以下、単に厚み方向Zという)の� ��表面3aおよび他表面3bの間において、誘電体 基板3に平行に設けられる導電体層4とを含む� ��誘電体基板3は、たとえばアルミナ基板およ びガラスセラミック基板などのセラミックに よって実現される。誘電体基板3の比誘電率� �、アルミナ基板の場合、好ましくは8.9以上� �つ9.5以下に選ばれ、ガラスセラミック基板� �場合、好ましくは4以上かつ5以下に選ばれる 。
 誘電体基板3は、1または複数の誘電体層に� �って構成され、本実施形態では第1~第4誘電� �層5,6,7,8が、各層の番号順に積層されて構成� ��れる。導電体層4は、第3誘電体層7と第4誘電 体層8との間において、一面に形成される。77 GHz付近の電気信号を利用する場合、第1~第4誘 電体層5,6,7,8の各層の厚み方向Zの厚さは、好� ��しくは100μm以上かつ150μm以下に選ばれる。
 終端器1は、導電体層4の一部を含んで構成� �れるマイクロストリップ線路11をさらに含む 。具体的には、誘電体基板3の一表面3a上にお いて電気信号の伝送方向Xに延びるストリッ� �導体12が形成され、このストリップ導体12と� ��ストリップ導体12および導電体層4に挟まれ� ��誘電体基板3(第4誘電体層8)の一部と、導電� �層4の一部とによってマイクロストリップ線� ��11が構成される。すなわちストリップ導体12 の厚み方向Zの他方に配置される導電体層4が� ��わゆる接地導体として機能して、マイクロ� ��トリップ線路11が実現される。77GHz付近の電 気信号を利用する場合、伝送方向Xおよび厚� �方向Zにそれぞれ垂直な幅方向Yのストリップ 導体12の幅は、好ましくは100μm以上かつ150μm� ��満に選ばれる。
 終端器1は、ストリップ導体12の一端部12aに� ��一端が接続される抵抗器13と、抵抗器13の他 端に接続される反射抑制要素14とをさらに含� ��。
 抵抗器13は、表面実装用のチップ抵抗器、� �膜抵抗および薄膜抵抗などによって実現さ� �、本実施形態ではチップ抵抗器によって実� �される。
 抵抗器13は、一端と他端とにそれぞれ電極13 a、13bを備え、表面実装によって各電極13a、13 bがストリップ導体12および反射抑制要素14に� ��れぞれ接続される。抵抗器13のインピーダ� �スは、マイクロストリップ線路11の特性イン ピーダンスとの整合がとれるような値に選ば れ、マイクロストリップ線路11の特性インピ� ��ダンスが50ωに設定されている場合には、51� �に選ばれる。このような抵抗器13をマイクロ ストリップ線路11に接続することによって、� ��続部位での反射を抑制することができる。� ��抗器13は、ストリップ導体12の幅に合わせて 、小形のものがよく、たとえば厚み方向Zの� �面のサイズが、0.6mm×0.3mmのいわゆる0603サイ� ��以下のものが好ましい。
 本実施形態におけるストリップ導体12の一� �部12aは、抵抗器13に近づくにつれて幅広に形 成される。より具体的には幅方向Yの幅が、� �抗器13の一端の電極13aよりも幅広に形成され 、抵抗器13が表面実装可能に構成される。た� ��えば0603サイズの抵抗器13を接続する場合、� ��トリップ導体12の抵抗器13が接続される部位 では、幅方向Yの幅が少なくとも0.3mm以上に形 成される。ストリップ導体12の一端部12aは、� ��ンピーダンスを変換する回路として機能し� ��特性インピーダンスが互いに異なるマイク� ��ストリップ線路11と、抵抗器13とのインピー ダンスの不整合を整合するためのインピーダ ンス整合回路を構成する。ストリップ導体12� ��一端部12aは、抵抗器13に近づくにつれて連� �的に幅が広がる形状、および断続的に幅が� �がる形状などに形成され、本実施形態では� �いわゆるλ/4変成器に形成される。
 反射抑制要素14は、抵抗器13の他端側との間 に定在波が生じないように電気信号の反射を 抑える。反射抑制要素14は、抵抗器13の他端� �ら抵抗器13の一端側を見た特性インピーダン スと等しい特性インピーダンスを有する。こ れによって抵抗器13の他端部が高周波的に短� ��される。反射抑制要素14は、抵抗器13の他端 に設けられる電極13bが、表面実装可能に構成 されるランド部15と、このランド部15から伝� �方向Xに延びて形成されるラジアルスタブ線� ��16とを含んで構成される。ランド部15は、抵 抗器13の他端に設けられる電極13bの、ランド� ��15に臨む面よりも大きい面を有し、抵抗器13 が表面実装可能に形成される。たとえば0603� �イズの抵抗器13を接続する場合、ランド部15� ��幅方向Yの幅が少なくとも0.3mm以上に形成さ� ��る。77GHz付近の電気信号を利用する場合、� �ジアルスタブ線路16の半径は、好ましくは210 μm程度に選ばれ、中心角は、好ましくは90度� ��選ばれる。
 本実施形態では、ランド部15にラジアルス� �ブ線路16を接続することによって、反射抑制 要素14を実現しているが、ランド部15と導電� �層4とを接続する導電体柱を設けて、抵抗器1 3の他端から抵抗器13の一端側を見た特性イン ピーダンスと等しい特性インピーダンスを有 する反射抑制要素を実現してもよい。
 終端器1は、誘電体基板3の一表面3a上におい てストリップ導体12から分岐して設けられる� ��タブ線路17をさらに含む。このスタブ線路17 は、ストリップ導体12から幅方向Yの一方に延 びる長手板状に形成される。スタブ線路17は� ��ストリップ導体12の他端部12b側から一端部12 a側に伝送する電気信号の、抵抗器13での反射 を抑制するような特性インピーダンスを有す る形状に形成される。すなわちスタブ線路17� ��、マイクロストリップ線路11とスタブ線路17 とから成る伝送線路の特性インピーダンスが 、抵抗器13の特性インピーダンスと一致する� ��うに設計される。このスタブ線路17は、主� �抵抗器13の電極13a,13bに起因するインダクタ� �ス成分を打消して、抵抗器13での反射を低減 するために設けられる。本実施形態では、ス タブ線路17の長手方向(図1では幅方向Y)の長さ は、230μm程度に選ばれる。またスタブ線路17� ��短手方向(図1では伝送方向X)の幅は、前述し たストリップ導体12の幅方向Yの幅と同様の長 さに選ばれる。
 終端器1は、マイクロストリップ線路11に電� ��結合して、マイクロストリップ線路11に電� �信号を伝送可能な導波管2をさらに含む。こ� ��導波管2は、導電体層4を一部に含んで構成� �れ、誘電体基板3において導電体層4に対して 他表面3b側に設けられる。すなわち導電体層4 を挟んで、マイクロストリップ線路11が厚み� ��向Zの一方側に設けられ、導波管2が厚み方� �Zの他方に設けられる。厚み方向Zの一方から 見て、導波管2の一端部2aは、ストリップ導体 12の少なくとも他端部12bに重なる。すなわち� ��波管2と、マイクロストリップ線路11の少な� ��とも一部とが、導電体層4を挟んで厚み方向 Zに重なって形成される。
 導電体層4は、誘電体基板3の厚み方向Zの一� ��から見て、マイクロストリップ線路11と導� �管2とが重なる領域において、マイクロスト� ��ップ線路11と導波管2とが電磁結合可能に形� ��され、本実施形態では、マイクロストリッ� ��線路11と導波管2とが重なる領域に、導電体� ��4を厚み方向Zに貫通する貫通孔18が形成され る。すなわち導電体層4が、マイクロストリ� �プ線路11と、導波管2との両方の一部として� �能する領域に貫通孔18が形成される。この貫 通孔18は、厚み方向Zの一方から見て、ストリ ップ導体12の他端から、スタブ線路17が分岐� �る部位までの間に形成される。貫通孔18が形 成されることによって、マイクロストリップ 線路11と導波管2とが電磁結合される。これに よって、導波管2に入力される電気信号が、� �通孔18を通ってマイクロストリップ線路11に� ��送される。貫通孔18は、導波管2に入力され� ��電気信号の貫通孔18での反射を可及的に低� �して、貫通孔18での伝送損失を低減すること ができる形状に形成され、導波管2とマイク� �ストリップ線路11との電磁結合が強くなるよ うに形成される。本実施形態での貫通孔18は� ��幅方向Yに延びる直方体形状に形成され、厚 み方向Zの一方から見て、幅方向Yの中心が、� ��トリップ導体12の幅方向Yの中心に一致する� ��うに形成される。貫通孔18の幅方向Yの幅は� ��電気信号の半波長程度に選ばれる。77GHz付� �の電気信号を利用する場合、貫通孔18の幅方 向Yの幅は、800μm程度に選ばれ、貫通孔18の伝 送方向Xの幅は、160μm程度に選ばれる。さら� �貫通孔18は、厚み方向Zの一方から見て、ス� �リップ導体12の他端と、貫通孔18の伝送方向X の中心との間の間隔が、電気信号の半波長程 度に選ばれる。このようにマイクロストリッ プ線路11の電気信号が入力される位置と、マ� ��クロストリップ線路11の他端との間の距離� �、電気信号の半波長程度に選ばれるので、� �通孔18から入力され、マイクロストリップ線 路11の他端側に伝送して、他端で反射された� ��射波は、貫通孔18から入力される電気信号� �位相が互いに等しくなる。したがって、マ� �クロストリップ線路11の他端で反射される反 射波と、貫通孔18から入力される電気信号と� ��重ね合わされて強め合い、導波管2からマイ クロストリップ線路11に電気信号が伝送され� ��ときの伝送損失を抑制することができる。
 導波管2は、前述したように導電体層4の一� �と、導電体層4に対して誘電体基板3の他表面 3b側において、導電体層4に平行に設けられる 低壁用導電体層21と、電気信号が伝送する導� ��路22の外縁に沿って遮断周波数の半波長以� �の間隔をあけて配列され、導電体層4および� ��壁用導電体層21の間にわたって誘電体基板3� ��厚み方向Zに延びる複数の導電体柱23とを含� ��で構成される。
 低壁用導電体層21は、本実施形態では誘電� �基板3の他表面3b上に形成される。本実施形� �では誘電体基板3の他表面3bを覆って一面に� �面導電体層24が形成され、低壁用導電体層21� ��、裏面導電体層24と一体に形成される。低� �用導電体層21は、裏面導電体層24のうちの導� ��路22に接する部分に相当する。
 複数の導電体柱23は、伝送方向Xに沿って2列 に配列される側壁用導電体柱25と、幅方向Yに 配列される遮蔽用導電体柱26とを含んで構成� ��れる。側壁用導電体柱25の各列は、互いに� �方向Yに距離L1をあけて配置される。この距� �L1が、導波路22の幅方向Yの幅に相当する。遮 蔽用導電体柱26は、導波路22の伝送方向Xの一� ��において、幅方向Yにそれぞれ遮断周波数の 半波長以下の間隔をあけて配列される。
 導電体柱23は、それぞれ遮断周波数の半波� �以下の間隔をあけて配列されるので、互い� �隣接する導電体柱23間の間隙から電気信号が 漏れることを抑制して、導波路22に電気信号� ��閉じ込めることができ、電気信号に対して� ��形導波管の側壁として機能する。この導電� ��柱23と、導電体層4のうちの導波路22に接す� �部分と、低壁用導電体層21と、導波路22に充� ��する誘電体基板3とによって、誘電体導波管 2が実現される。遮蔽用導電体柱26は、導波管 2の伝送方向Xの一端に設けられ、この遮蔽用� ��電体柱26によって、導波管2に入力された電� ��信号が、導波管2の外に漏れることを抑制す ることができる。
 本実施形態では低壁用導電体層21を誘電体� �板3の他表面3b上に形成したが、低壁用導電� �層21は、第1誘電体層5および第2誘電体層6の� �、または第3誘電体層7または第4誘電体層8の� ��に設けてもよい。導波路22の厚み方向Zの幅L 2は、導電体層4と低壁用導電体層21との間隔� �よって定まるので、低壁用導電体層21を設け る位置に応じて、導波路22の厚み方向Zの幅L2� ��設定することができる。
 導波管2は、複数の導電体柱23が配列される� ��列方向に沿って、互いに隣接する導電体柱2 3をそれぞれ接続して、導電体層4に平行に延� ��る板状の1または複数の副導電体層27をさら� ��含む。本実施形態における導波管2は、2つ� �副導電体層27を含んで構成される。
 一方の副導電体層27aは、第1誘電体層5と、� �2誘電体層6との間に設けられる。他方の副導 電体層27bは、第2誘電体層6と第3誘電体層7と� �間に設けられる。本実施形態における副導� �体層27は、導電体柱23よりも幅広に形成され� ��各導電体柱23が、それぞれ自身を厚み方向Z� ��貫通するように配置される。副導電体層27� �導波路22に臨む縁部は、導電体柱23よりも導� ��路22に少しだけ突出して形成される。また� �導電体層27の導波路22から離反する縁部は、� ��電体柱23よりも導波路22から離反する向きに 突出して形成される。本実施形態では、副導 電体層27のうちの遮蔽用導電体柱26が貫通す� �部分では、導波路22から離反する縁部が終端 器1の一端まで延びて形成される。
 以下、終端器1の製造方法について説明する 。まず、たとえばアルミナおよびシリカ(SiO ₂ )などの原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を� �加して混合することによって泥漿状の混合� �を用意する。次に、泥漿状の混合物をドク� �ーブレード法およびカレンダーロール法な� �によってシート状のセラミックグリーンシ� �トに成形して、第1~第4誘電体層5,6,7,8用のセ� ��ミックグリーンシートを用意する。
 次に第1~第4誘電体層5,6,7,8用のセラミックグ リーンシートに金型およびパンチングなどの 打ち抜き加工、またはレーザ加工などによっ て、側壁用導電体柱25および遮蔽用導電体柱2 6用の貫通孔を形成する。次に、形成した貫� �孔にメタライズペーストをスクリーン印刷� �などの印刷手段によって充填するとともに� �導電体層4、裏面導電体層24、副導電体層27、 ストリップ導体12、反射抑制要素14およびス� �ブ線路17用のメタライズペーストを印刷塗布 する。
 次にメタライズペーストが印刷塗布された� ��1~第4誘電体層5,6,7,8用のセラミックグリーン シートを積層して、たとえば約1500℃~1800℃の 高温で焼成する。次に、抵抗器13を表面実装� ��ることによって、終端器1が製作される。
 導電体層4、裏面導電体層24、副導電体層27� �ストリップ導体12、反射抑制要素14およびス� ��ブ線路17は、おもにCu(銅)、Ag(銀)、W(タング� ��テン)、Mo(モリブデン)、Al(アルミニウム)、N i(ニッケル)およびAu(金)などの導電性を有す� �金属によって形成され、本実施形態では主� �NiおよびAuによって形成される。
 図5は、本実施形態の終端器1の周波数特性� �シミュレーションした結果を表すグラフで� �る。横軸は導波管2に入力する電気信号の周� ��数を表し、縦軸は、導波管2に入力する入射 波に対する反射波の割合を表す。横軸の単位 は、GHzであり、縦軸の単位は、デシベル(db)� �ある。図5に示すように、本実施形態の終端� ��1は、約75.4GHzから約78GHzの範囲で、反射波を -15db未満に抑えることができる。
 以上説明した本実施形態の終端器1によれば 、電気信号が入力される導波管2と、マイク� �ストリップ線路11とは、貫通孔18を介して電� ��結合し、導波管2に入力される電気信号は、 貫通孔18を介してマイクロストリップ線路11� �入力される。マイクロストリップ線路11に入 力された電気信号は、他端に伝送して、抵抗 器13を通り、反射抑制要素14で短絡される。
 反射抑制要素14は、抵抗器13の他端から一端 側を見た特性インピーダンスと等しい特性イ ンピーダンスを有し、抵抗器13の他端側との� ��に定在波が生じないように電気信号の反射� ��抑えるので、マイクロストリップ線路11に� �力されて抵抗器13に伝播する電気信号が、抵 抗器13の他端で反射されることを抑制するこ� ��ができる。
 またマイクロストリップ線路11に入力され� �電気信号の、抵抗器13での反射を抑制するた めのスタブ線路17を設けることによって、抵� ��器13の一端で電気信号が反射されることを� �制することができる。特に、スタブ線路17は 、抵抗器13の電極13a,13bに起因するインダクタ ンス成分を打消す特性インピーダンスを有す るように設計されるので、抵抗器13での反射� ��抑制することができる。
 このように反射抑制要素14およびスタブ線� �17を設けることによって、マイクロストリッ プ線路11に入力された電気信号が、反射波と� ��て導波管2に戻ることを抑制することができ 、抵抗器13で電力が効率的に消費されて減衰� ��る終端器1を実現することができる。
 また本実施形態の終端器1によれば、反射抑 制要素14は、ラジアルスタブ線路16によって� �現される。反射抑制要素14は、抵抗器13の他� ��と導電体層4とを結ぶ導電体柱によっても実 現可能であるが、ラジアルスタブ線路16の方� ��、導電体柱に比べて大きい公差に設定する� ��とができ、容易に成形することができる。
 さらに本実施形態の終端器1によれば、抵抗 器13は、表面実装によってストリップ導体12� �よび反射抑制要素14にそれぞれ電極13a,13bが� �続されるチップ抵抗器によって実現される� �このチップ抵抗器の電極13a,13bが、ストリッ� ��導体12の一端部12aの幅よりも幅広であって� �ストリップ導体12に対してストリップ導体12� ��幅方向に突出して表面実装されると、マイ� ��ロストリップ線路11と抵抗器13との接続部位 での反射が大きくなる。本実施形態では、ス トリップ導体12の一端部12aが、抵抗器13に近� �くにつれて幅広に形成され、抵抗器13が表面 実装可能なインピーダンス整合回路を構成す るので、マイクロストリップ線路11と抵抗器1 3との接続部位での特性インピーダンスの不� �合を抑えることができ、反射を抑制するこ� �ができる。
 さらに本実施形態の終端器1によれば、導波 管2は、導電体層4と、低壁用導電体層21と、� �数の導電体柱23によって実現される。この導 波管2は、前述したように、セラミックグリ� �ンシートに所定の加工を施した後に積層し� �焼成することによって成形可能である。こ� �ような導波管2を形成することによって、誘� ��体基板3に導波管2を容易に組み込むことが� �きる。
 さらに互いに隣接する導電体柱をそれぞれ� ��続して副導電体層27を設けることによって� �導波路22に電気信号をより閉じ込めてことが でき、伝送損失の低減を図ることができる。 またこの副導電体層27は、導電体柱23よりも� �広に形成されるので、第1~第4誘電体層5,6,7,8� ��のセラミックグリーンシートを積層すると� ��に積層ずれが生じたとしても、第1~第4誘電� ��層5,6,7,8の各層に形成された各導電体柱23が� ��副導電体層27を介して電気的に接続される� �これによって、各導電体柱23が、導電体層4� �低壁用導電体層21との間を電気的に接続する ことができる。
 本実施形態の終端器1は、厚み方向Zの一方� �ら見て、導波管2の延びる向きと、マイクロ� ��トリップ線路11の延びる向きとが同じであ� �が、導波管2の延びる向きと、マイクロスト� ��ップ線路11の延びる向きとは異なっていて� �よい。たとえば導波管2の延びる向きと、マ� ��クロストリップ線路11の延びる向きとは、90 ーまたは180ー異なっていてもよい。図6は、� �波管2の延びる向きと、マイクロストリップ� ��路11の延びる向きとを180ー異ならした終端� �1を表す平面図である。このようにマイクロ� ��トリップ線路11の延びる向きと、導波管2の� ��びる向きとを異ならしたとしても、反射波� ��抑制する終端器1を実現することができる。 また、マイクロストリップ線路11の延びる向� ��と、導波管2の延びる向きとを180ー異ならす ことによって、終端器1の誘電体基板3での占� ��面積を小さくすることができる。
 以上説明した終端器1の導波管2は、誘電体� �波管によって実現されるとしたけれども、� �空の矩形導波管によって実現されてもよい� �また導波管2は、終端器1の成形過程において 誘電体基板3と同時に焼成されて形成される� �したけれども、誘電体基板3が形成された後� ��、導波管2を埋め込んでもよい。たとえば導 波管2を埋設するための溝を誘電体基板3に形� ��して、導波管2を埋め込み、樹脂材料などに よって導波管2を誘電体基板3に固定してもよ� ��。また誘電体基板3は、セラミックに限らず 、樹脂材料、液晶ポリマ、および樹脂とセラ ミックスとの混合物などによって形成されて もよい。
 本発明は、その精神または主要な特徴から� ��脱することなく、他のいろいろな形態で実� ��できる。したがって、前述の実施形態はあ� ��ゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範� ��は特許請求の範囲に示すものであって、明� ��書本文には何ら拘束されない。さらに、特� ��請求の範囲に属する変形や変更は全て本発� ��の範囲内のものである。