专利名称：电介质波导设备、具备其的移相器、高频开关以及衰减器和高频发送器、高频接收器、高频 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及在微波、准毫米波带以及毫米波带等的高频波带所使用的 电介质波导设备、在所述高频带控制电磁波相位的移相器、高频开关以及 衰减器、和高频发送器、高频接收器、高频接收发送器以及雷达装置、阵 列天线装置、以及电介质波导设备的制造方法。
背景技术：
在作为第1现有技术电介质波导设备之一的移相器中，在强电介质薄 膜上形成共面波导，通过在强电介质薄膜上施加电压，使电磁波的相位变
化(例如参照日本特表2003 — 508942号公报)。
在作为第2现有技术电介质波导设备之一的移相器中，具有加载了强 电介质的平行平板构造(例如参照M.Cohn and A.F.Eikenberg，"Ferroelectric Phase Shifters for VHF and UHF， " IRE Trans.on Microwave Theory and Techniques, Vol.MTT-10,pp.536-548(1962))。
另外，在第3现有技术的移相器中，通过控制非放射性电介质线路的 电介质的一部分的介电常数来控制相位(例如参照特开平8 — 102604号公 报)。
在第l现有技术中，由于每单位长度的相位变化量不充分，所以为了 获得需要的相位变化，就需要较长的线路长度，因此存在移相器大型化的 问题。
在第2以及第2现有技术中，虽然通过在电介质波导上使用介电常数 可变的电介质来尝试获得相位变化，但由于电介质波导的厚度变大，所以 存在例如必须施加4000V高的电压的问题。
这样，在现有技术中，存在通过使用根据施加电场的大小使介电常数变化的电介质来实现小型且低电压下工作的电介质波导设备是较难的问 题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种小型且以低电压工作的电介质波 导设备、具备其的移相器、高频开关以及衰减器、和高频发送器、高频接 收器、高频接收发送器、雷达装置、阵列天线装置、以及电介质波导设备 的制造方法。
本发明的电介质波导设备，其特征在于，包含传送线路，其传播电 磁波和具有电介质部，所述电介质部包含按照施加电场来使介电常数以及 尺寸的至少任何一方变化的变化部；和电极，其被形成为比与在所述传送 线路传播的电磁波的频率对应的表皮厚度薄，并且埋设于所述电介质部， 用于在所述变化部上施加电场。
根据本发明，通过由电极在变化部上施加电场，可以使变化部的介电 常数以及尺寸的至少任意一个变化，由此，例如或者可以使在传送线路上 传播的电磁波的相位变化，或者若是具有截止特性的传送线路则可以使截 止频率变化，或者可以使传送线路上传播的电磁波衰减。在变化部的尺寸 变化的情况下，主要是电压施加方向的尺寸变化，即电压施加方向的厚度 变化。电极埋设于电介质部而设置，且被形成为比与在传送线路上传播的 电磁波的频率对应的表皮厚度薄。由此，即使接近变化部来设置电极或埋 设于变化部来设置，由于在传送线路上传播的电磁波可以透过电极，所以 可以不截止地传播电磁波，可以在抑制由埋设了电极引起的传送损失的状 态下，由电极在变化部上施加较大电场强度的电场，可以使变化部的介电 常数以及尺寸的至少任意一个较大地变化。由于即使为了在变化部上施加 电场而给予电极的电压较小，也可以给予变化部较大的电场强度的电场， 另外，即使传送线路的线路长度较短，也可以给予变化部较大的电场强度 的电场，所以，可以实现小型且以低电压工作的移相器、高频开关以及衰 减器等的电介质波导设备。
本发明的电介质波导设备，特征在于，所述电介质部包含第2电介质 部，该第2电介质部夹持所述变化部而设置，其介电常数比所述变化部的介电常数低，所述传送线路具有l对的平板导电体部，其在与所述变化部 以及所述第2电介质部的层叠方向、和在所述传送线路上传播的电磁波的 传播方向相互垂直的方向上，夹持所述电介质部，所述电极设于所述变化 部和所述第2电介质部之间。
根据本发明，在所述传送线路上，包含H波导以及NRD波导。由于 电极设于变化部和第2电介质部之间，所以可以有效地在变化部上施加电 场，即使应用于这些传送线路，也不会对电磁波的导波模式带来影响。
另外，由于第2电介质部作为支持平板导电体部的支持部件发挥作用， 所以可以使用薄膜形成技术、厚膜印刷技术或薄板状陶瓷技术等来制造， 可以实现在制造中也适合小型化的电介质波导设备。
另外，第2电介质部由于由下述电介质构成，该电介质当在变化部上 施加电场的电场施加时、以及不在变化部上施加电场的无电场施加时，具 有比变化部中介电常数最低的部分的介电常数还要低的介电常数，以及具 有比空气介电常数还高的介电常数，所以可以使传播的电磁波的波长更 小，由此，可以小型化电介质波导设备。
另外，本发明的电介质波导设备，其特征在于，具有多个电极，其埋 设于所述变化部，在与所述变化部和所述平板导电体部的层叠方向、和在 所述传送线路上传播的电磁波的传播方向相互垂直的方向上，相互留出规 定的间隔而设置；所述传送线路具有夹持所述电介质部的一对的平板导电 体部；相互相邻的所述电极，连接于所述一对的平板导电体部中不同的平 板导电体部。
根据本发明，在所述传送线路上，包含H波导以及NRD波导。由于 电极埋设于变化部，所以可以有效地在变化部上施加电场，另外，通过使 电极的间隔更接近，可以给予变化部更大的电场强度，可以实现小型且以 低电压工作的电介质波导设备。
由于相互相邻的电极连接于一对平板导电体部中不同的平板导电体 部，所以通过在一对的平板导电体部施加电压，在相邻的电极产生电位差， 可以在变化部上施加电场。即使形成多个电极，仅在平板导电体部施加电 压，即可在相互相邻的电极上施加电压，不需要单独地形成用于在各电极 上施加电压的布线。另外，本发明的电介质波导设备，其特征在于，所述电介质部具有第
2电介质部，该第2电介质部具有比所述变化部的介电常数低的介电常数， 在与所述变化部以及所述平板导电体部的层叠方向、和在所述传送线路上 传播的电磁波的传播方向相互垂直的方向上，夹持所述变化部。
另外，根据本发明，由于第2电介质部作为支持平板导电体部的支持 部件发挥作用，所以可以使用薄膜形成技术、厚膜印刷技术或薄板状陶瓷 技术等来制造平板导电体部，可以实现即使在制造中也适合小型化的电介 质波导设备。第2电介质部由于由下述电介质构成，该电介质在变化部上 施加电场的电场施加时，以及不在变化部上施加电场的无电场施加时，具 有比变化部中的介电常数最低的部分的介电常数还要低的介电常数，以及 具有比空气的介电常数高的介电常数，所以可以使传播的电磁波的波长更 小，由此，可以小型化电介质波导设备。
另外，本发明的电介质波导设备，其特征在于，所述一对的平板导电 体部的间隔，选择为在所述第2电介质部中传播的电磁波的波长的二分之 一以下。
另外，根据本发明，由于传送线路构成非放射性电介质线路(NRD 波导)，所以可以从一对的平板导电体部所夹的区域抑制向外方放射的电 磁波，可以减少在传送线路上插入移相器时的插入损失。另外，对于在电 介质部传播的LSE模式的高频信号，可以实现几乎不给予损失地有效地在 电介质部施加电场的电介质波导设备。
本发明的电介质导波管设备，其特征在于，包含电介质部，其包含 按照施加电场来使介电常数以及尺寸的至少任意一个变化的变化部，并传 播电磁波；以及导电体部，其包含用于在所述变化部上施加电场的一对的 电极，并且外包围所述电介质部，形成波导管。
根据本发明，可以按照在一对的电极上施加的电压，使在电介质部传 播的电磁波的相位变化。在尺寸变化的情况下，主要是电压施加方向上的 尺寸变化，即电压施加方向上的厚度变化。包含一对的电极的导电体部外 包围电介质部，形成波导管，通过导电体部以及电介质部而具有截止特性， 即形成具有截止频率的传送线路。导电体部也可以在形成波导管时，在轴 线的周围，离开规定的距离来形成波导管。由于形成波导管的导电体部包含一对的电极，所以不需要与波导管分离来形成电极，因此制造是容易的。 通过在波导管包含所述电极，即使按照成为所述截止频率附近的方式来选 择在电介质部传播的电磁波的频率，也可以稳定地控制施加于电介质变化 部的电场，因此，可以在截止频率附近稳定地工作。由此，由于可以按照 成为截止频率附近的方式来选择在电介质部传播的电磁波的频率，在所述 截止频率附近即使以较短的线路长度也能够获得较大的相位变化，所以若 作为移相器使用，可以小型地形成移相器。另外，通过按照成为截止频率 附近的方式来选择在电介质部传播的电磁波的频率，与电介质部的电磁波 的传播方向垂直的截面的尺寸也变小，由于一对的电极的间隔靠近，所以 能够在电介质部上以低电压施加大的电场，由此可以实现小型且能够以低 电压稳定地获得较大的相位变化的电介质波导管设备。
另外，本发明的电介质波导设备，其特征在于，包含电介质部，其 由第1电介质部和第2电介质部形成，第1电介质部包含按照施加电场来 使介电常数以及尺寸的至少任意一个变化的变化部，第2电介质部，其介 电常数比所述第1电介质部的介电常数小，并且夹持所述第1电介质部而 设置； 一对的平板导电体部，其在与在所述电介质部传播的电磁波的传播 方向以及所述第1以及第2电介质部的层叠方向相互垂直的方向上，夹持 所述电介质部；以及一对的电极，其在所述层叠方向，夹着所述电介质部 且留出比所述一对的平板电介质部的间隔小的间隔而设置，用于在所述变 化部上施加电场。
另外，根据本发明，通过第1电介质部以及一对的平板导电体部，形 成具有截止特性即具有截止频率的传送线路。第1电介质部所包含的变化 部，由于按照施加电场的大小而使介电常数以及尺寸的至少任意一个变 化，即按照在一对的电极上所施加的电压而变化，所以可以使在电介质部 传播的电磁波的相位变化。在尺寸变化的情况下，主要是在电压施加方向 上的尺寸变化，即在电压施加方向上的厚度变化。电磁波主要在一对的平 板导电体部以及第2电介质部所夹的第1电介质部传播。由于在第1电介 质部中包含变化部，所以变化部的介电常数的变化使给予电磁波的相位的 变化的影响变大，可以使用于获得需要的相位变化的线路长度变短，由此 可以小型地形成移相器。另外，由于一对的电极在所述层叠方向上夹着电介质部，所以通过在一对的电极上施加电压，可以在变化部上施加电场。 由于一对的电极的间隔比一对的平板导电体部的间隔小，所以，可以将比 由一对的平板导电体部在变化部施加电场更大的电场，施加在变化部，可 以以较低的电压给予变化部较大的电场。
另外，由于比第1电介质部的介电常数小的介电常数的第2电介质部 介于第1电介质部和电极之间，所以可以充分地衰减电极部的电磁波，并
且使得不成为截止状态。第2电介质部具有比第1电介质部中介电常数最
低的部分的介电常数还要低的介电常数。
由于如所述那样设置电极来在变化部上施加电场，所以可以在截止频 率附近稳定地使移相器工作，由此，使得可以按照成为所述截止频率附近 的方式来选择在电介质部传播的电磁波的频率。由于在所述截止频率附近 即使较短的线路长度也获得较大的相位变化，所以可以小型地形成移相 器。另外，通过按照成为所述截止频率附近的方式来选择在电介质部传播 的电磁波的频率，与电介质部的电磁波的传播方向垂直的截面的尺寸也变 小，由于一对的电极的间隔接近，所以可以以低电压来将较大的电场施加 于电介质部，由此可以实现小型且能够以低电压来稳定地获得较大的相位 变化的移相器。
另外，本发明的电介质波导管设备，其特征在于，所述一对的平板导
电体部的间隔被选择为在所述第2电介质部中传播的电磁波的波长的二分
之一以下。
根据本发明，由电介质部以及平板导电体部形成非放射性电介质线 路。由此，可以从一对的平板导电体部所夹的区域，抑制电磁波的向所述 层叠方向的放射，可以降低在传送线路上插入了移相器时的插入损失。
另外，本发明的移相器，其特征在于，具备所述电介质波导设备或所 述电介质波导管设备，按照在所述变化部所施加的电场，通过使所述变化 部的介电常数以及尺寸的至少一方变化，来使在所述传送线路上传播的电 磁波的相位变化。
另外，根据本发明，即使为了在变化部上施加电场而给予电极的电压 较小，也能够给予变化部较大电场强度的电场，另外，即使传送线路的线 路长度较短，也能够获得较大的相位变化，所以可以实现小型且能够以低电压工作的移相器。另外，由于没有机械的驱动部分，所以可以实现耐久 性良好的可靠性较高的移相器。
另外，本发明的移相器，其特征在于，当将在所述一对的电极上施加 预定电压时的截止频率设为fc、将在所述电介质波导中传播的电磁波的频
率设为f时，选择fc和f，使得满足1.03〈f/fc〈1.5。
另外，根据本发明，由于在相位变化较大的截止频率附近使用，所以 即使较短的线路长度也可以获得较大的相位变化，可以使移相器小型。另 外，同时，由于与电磁波的传播方向垂直的方向上的电介质部的截面尺寸 也变小，所以可以使一对的电极相互靠近，通过以较小的电压获得较大的 电场强度，能够以低电压使移相器工作。
另外，本发明的高频开关，其特征在于，具备所述电介质波导设备， 所述传送线路具有截止特性，按照在所述变化部上所施加的电场，通过使 所述变化部的介电常数以及尺寸的至少一方变化，能够切换传播状态和截 止状态，所述传播状态为所述传送线路的截止频率变为比在所述传送线路 上传播的电磁波的频率低的状态，所述截止状态为所述传送线路的截止频 率变为比在所述传送线路上传播的电磁波的频率高的状态。
根据本发明，通过使在电极上施加的电压变化，可以容易地切换所述
传播状态和所述截止状态。在开关状况为OFF状态时，由于成为截止状态， 所以本质上能够获得高的ON/OFF比。另外，由于没有机械的驱动部分， 所以可以实现耐久性良好的可靠性高的高频开关。即使为了在变化部上施 加电场而给予电极的电压较小，也可以给予变化部较大的电场强度的电 场，另外，即使传送线路的线路长度短，由于也可以获得用于实现截止状 态为OFF状态的较高的ON/OFF比，所以可以实现小型且能够以低电压 工作的高频开关。另外，由于没有机械的驱动部分，所以可以实现耐久性 良好的可靠性较高的高频开关。
另外，本发明的衰减器，其特征在于，具备电介质波导设备，按照在 所述变化部上施加的电场，通过使所述变化部的介电常数以及尺寸的至少 一方变化，使在所述传送线路上传播的电磁波衰减。
另外，根据本发明，即使为了在变化部上施加电场而给予电极的电压 较小，也能够给予变化部较大电场强度的电场，另外，由于因为使用截止频率附近的衰减，即使传送线路的线路长度短，也能够获得充分的衰减， 所以可以实现小型且能够以低电压工作的衰减器。另外，由于没有机械的 驱动部分，所以可以实现耐久性良好的可靠性较高的衰减器。
另外，本发明的高频发送器，其特征在于，包含产生高频信号的高 频振荡器；连接于所述高频振荡器、并且传送来自所述高频振荡器的高频 信号的高频传送线路；连接于所述高频传送线路、并且放射高频信号的天 线；按照高频信号通过所述电介质部的方式被插入所述高频传送线路的所 述移相器；和在高频信号的传送方向上的所述移相器的上游侧以及下游侧 中的至少一方上，被设置于所述高频传送线路中的短截线(stub)。
另外，根据本发明，由于按照在高频传送线路上被传送的高频信号的 电磁波通过所述电介质部的方式来插入所述移相器，所以例如可以对由例 如用于连接高频振荡器的电线或凸出的形状偏差、以及高频传送线路的布 线宽度的偏差等为原因在传送线路上产生的相位的偏离进行单独地调整， 从而获得匹配，并且具有稳定的振荡特性，同时，能够实现为了将插入损 失抑制到小而具有高的发送输出的高频发送器。另外，由于可以使移相器 如前述那样小型且以低电压工作，所以，即使设置移相器也可以小型地形 成高频发送器，并且另外，可以抑制使用于给予移相器电压的构成复杂化。
另外，本发明的高频接收器，其特征在于，包含捕捉高频信号的天 线；连接于所述天线、传送由所述天线捕捉到的高频信号的高频传送线路； 连接于所述高频传送线路、检波在所述高频传送线路上传送的高频信号的 高频检波器；按照高频信号通过所述电介质部的方式、被插入在所述高频 传送线路中的所述移相器；和在高频信号的传送方向上的所述移相器的上 游侧以及下游侧的至少一方，设置于所述高频传送线路的短截线。
另外，根据本发明，由于按照在高频传送线路上传送的高频信号的电 磁波通过所述电介质部的方式来插入所述移相器，所以可以对由例如用于 连接高频振荡器的电线或凸出的形状偏差、以及高频传送线路的布线宽度 的偏差等为原因在高频传送线路中产生的相位的偏离迸行单独地调整来 获得匹配，并且具有稳定的检波特性，同时，能够实现为了将插入损失抑 制为小而具有较高的检波输出的高频接收器。另外，由于可以使移相器如 前述那样小型且以低电压工作，所以，即使设置移相器，也可以小型地形成高频接收器，另外可以抑制用于给移相器施加电压之构成复杂化。
另外，本发明的高频接收发送器，其特征在于，包含产生高频信号 的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线
路；分路器，其具有第1、第2以及第3端子，所述第1端子连接于所述 第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第 2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予 的高频信号的第2高频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端 子，将经由所述第2高频传送线路而给予所述第4端子的高频信号输出给 所述第5端子，且将给予所述第5端子的高频信号输出给所述第6端子； 连接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述第5 端子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、 放射以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端 子输出的高频信号的第4高频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所 述第6端子输出的高频信号的第5高频传送线路；连接于所述第4以及第 5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高频传送线路给予的高频信号 并输出中间频率信号的混合器；和按照高频信号通过所述电介质部的方 式、被插入在所述第1 第5高频传送线路中的至少任意一个中的所述移 相器。
通过按照高频信号通过所述电介质部的方式，在所述第1 第5高频 传送线路中的至少任意一个中插入所述移相器，例如可以对以布线宽度的 偏差等为原因在高频传送线路中不希望变化的高频信号的相位进行调整， 以及例如具有稳定的振荡特性，并且可以实现为了将插入损失抑制为小而 具有较高的发送输出的高频接收发送器，另外，例如具有稳定的检波特性， 并且可以实现为了将插入损失抑制为小而具有较高的检波输出的高频接 收发送器，另外，可以提高例如由混合器生成的中间频率信号的可靠性。 另外，由于可以使移相器如前述那样地小型化且以低电压工作，所以即使 设置移相器也可以小型地形成高频接收发送器，另外，可以抑制用于给移 相器施加电压的构成的复杂化。
另外，本发明的高频发送器，其特征在于，包含产生高频信号的高 频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送来自所述高频振荡器的高频信号的高频传送线路；连接于所述高频传送线路、放射高频信号的天线；在所 述高频传送线路插入、通过成为所述传播状态来透过在所述高频传送线路 中传送的高频信号、通过成为所述截止状态来阻断在所述高频传送线路中 传送的高频信号的所述高频开关。
另外，根据本发明，由于在高频开关为传播状态时，高频振荡器产生 的高频信号透过高频开关，所以在高频传送线路传送并给予天线，并作为 电波放射。另外，由于在高频开关为截止状态时，高频振荡器产生的高频 信号不透过高频开关，所以被阻断，不从天线放射。通过切换高频开关的 传播状态和截止状态，可以从天线放射脉冲信号波。通过可以获得较大的
ON/OFF比，并且使用耐久性良好的可靠性较高的高频开关，可以实现可
靠性较高的高频发送器。
另外，本发明的高频接收发送器，其特征在于，包含产生高频信号 的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线 路；分路器，其具有第1、第2以及第3端子，所述第1端子连接于所述 第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第 2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予 的高频信号的第2高频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端 子，将经由所述第2高频传送线路给予所述第4端子的高频信号输出给所 述第5端子，且将给予所述第5端子的高频信号输出给所述第6端子；连 接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述第5端 子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、放 射以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端子 输出的高频信号的第4高频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所述 第6端子输出的高频信号的第5高频传送线路；和连接于所述第4以及第 5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高频传送线路给予的高频信号 并输出中间频率信号的混合器；所述分波器具备2个所述高频开关，第3 高频开关通过成为所述传播状态来在所述第4端子以及所述第5端子间透 过高频信号，且通过成为所述截止状态来在所述第4端子以及所述第5端 子间阻断高频信号，第4高频开关通过成为所述传播状态来在所述第5端 子以及所述第6端子间透过高频信号，且通过成为所述截止状态来在所述第5端子以及所述第6端子间阻断高频信号。
分路器具备2个所述高频开关，第1高频开关通过成为所述传播状态 来在所述第1端子以及所述第2端子间透过高频信号，且通过成为所述截 止状态来在所述第1端子以及所述第2端子间阻断高频信号，第2高频开 关通过成为所述传播状态来在所述第1端子以及所述第3端子间透过高频 信号，且通过成为所述截止状态来在所述第1端子以及所述第3端子间阻 断高频信号。通过在第1高频开关为传播状态时使第2高频开关为截止状 态、在第1高频开关为截止状态时使第2高频开关为传播状态，可以从第 2以及第3端子选择地输出从第1端子输入的高频信号。通过可以获得较 大的ON/OFF比、并且使用耐久性良好的可靠性较高的高频开关来构成分 路器，可以实现可靠性较高的高频接收发送器。
另外，本发明的高频接收发送器，其特征在于，包含产生高频信号 的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线 路；分路器，其具有第1、第2以及第3端子，所述第1端子连接于所述 第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第 2端子或第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予的高 频信号的第2高频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端子， 将经由所述第2高频传送线路而给予所述第4端子的高频信号输出给所述 第5端子、且将给予所述第5端子的高频信号输出给所述第6端子；连接 于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述第5端子 传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、放射 以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端子输 出的高频信号的第4高频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所述第 6端子输出的高频信号的第5高频传送线路；和连接于所述第4以及第5 高频传送线路、混合从所述第4以及第5高频传送线路给予的高频信号并 输出中间频率信号的混合器，所述分波器具备2个所述高频开关，第3高 频开关通过成为所述传播状态来在所述第4端子以及所述第5端子间透过 高频信号，且通过成为所述截止状态来在所述第4端子以及所述第5端子 间阻断高频信号，第4高频开关通过成为所述传播状态来在所述第5端子 以及所述第6端子间透过高频信号，且通过成为所述截止状态来在所述第5端子以及所述第6端子间阻断高频信号。
另外，根据本发明，所述分波器具备2个所述高频开关，第3高频开 关通过成为所述传播状态来在所述第4端子以及所述第5端子间透过高频 信号，且通过成为所述截止状态来在所述第4端子以及所述第5端子间阻 断高频信号，第4高频开关通过成为所述传播状态来在所述第5端子以及 所述第6端子间透过高频信号，且通过成为所述截止状态来在所述第5端 子以及所述第6端子间阻断高频信号。通过在第3高频开关为传播状态时 使第4高频开关为截止状态、在第3高频开关为截止状态时使第4高频开 关为传播状态，可以将从第4端子输入的高频信号从第5端子输出，将从 第5端子输入的高频信号输出到第6端子。通过可以获得较大的ON/OFF 比、并且使用耐久性良好的可靠性较高的高频开关来构成分路器，可以实 现可靠性较高的高频接收发送器。
另外，本发明的高频接收发送器，其特征在于，包含产生高频信号 的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线 路；分路器，其具有第1、第2以及第3端子，所述第1端子连接于所述 第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第 2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予 的高频信号的第2高频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端 子，将经由所述第2高频传送线路而给予所述第4端子的高频信号输出给 所述第5端子、且将给予所述第5端子的高频信号输出给所述第6端子； 连接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述第5 端子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、 放射以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端 子输出的高频信号的第4高频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所 述第6端子输出的高频信号的第5高频传送线路；连接于所述第4以及第 5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高频传送线路给予的高频信号 并输出中间频率信号的混合器；和按照在设为所述传播状态时高频信号通 过所述电介质部的方式，被插入在所述第1 第3传送线路中的至少任意 一个中的所述高频开关。
另外，根据本发明，通过使被插入在第1 第3高频传送线路中的至少任意一个中的高频开关的全部为传播状态，高频振荡器产生的高频信号 向第1高频传送线路传送，给予分路器的第1端子，从分路器的第2端子
给予第2高频传送线路，给予分波器的第4端子，从分波器的第5端子给 予第3高频传送线路，从天线放射。另外，若第1 第3高频传送线路中 的至少任意一个中所插入的高频开关即使一个也成为截止状态，则由于高 频振荡器产生的高频信号不透过高频开关，因此被阻断和不从天线放射。 通过切换高频开关的传播状态和截止状态，可以从天线放射脉冲信号波。 通过可以获得较大的ON/OFF比、并且使用耐久性良好的可靠性较高的高 频开关，可以实现可靠性较高的高频接收发送器。另外，由天线接收到的 高频信号被给予第3高频传送线路，被给予分波器的第5端子，被从分波 器的第6端子给予第5高频传送线路，从而被给予混合器。另外，从分路 器的第3端子，经由第4高频传送线路，高频振荡器产生的高频信号作为 本地信号而给予混合器。混合器混合高频振荡器产生的高频信号和由天线 接收到的高频信号，从而输出中间频率信号，由此，获得接收到的高频信 号中所包含的信息。
另外，本发明的高频接收发送器，其特征在于，包含产生高频信号 的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线 路；分路器，其具有第l、第2以及第3端子，所述第l端子连接于所述 第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第 2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予 的高频信号的第2高频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端 子，将经由所述第2高频传送线路而给予所述第4端子的高频信号输出给 所述第5端子，且将给予所述第5端子的高频信号输出给所述第6端子； 连接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述第5 端子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、 放射以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端 子输出的高频信号的第4高频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所 述第6端子输出的高频信号的第5高频传送线路；连接于所述第4以及第 5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高频传送线路给予的高频信号 并输出中间频率信号的混合器；和按照高频信号通过所述电介质部的方式，被插入在所述第1 第5高频传送线路中的至少任意一个中的所述衰 减器。
另外，根据本发明，通过按照高频信号通过所述电介质部的方式、在
所述第1 第5高频传送线路中的至少任意一个中插入所述衰减器，例如 可以使高频信号的振幅变化，可以进行振幅调制，并且对由例如高频信号 的频率的变动以及温度的变动而产生的发送输出以及中间频率信号的变 动进行调整，从而可以实现变动较小的稳定的高频接收发送器。另外，由 于能够使衰减器如前述那样小型化且以低电压工作，所以即使设置衰减 器，也可以小型地形成高频接收发送器，另外，可以抑制用于给衰减器施 加电压的构成的复杂化。
另外，本发明的高频接收发送器，其特征在于，所述分波器通过混合 电路或循环器而形成。
另外，根据本发明，所述分波器也可以由混合电路而形成，也可以由 循环器而形成。混合电路为方向性耦合器，由T型导波支路、混合波导环 或环形波导等来实现。
另外，本发明的雷达装置，其特征在于，包含所述高频接收发送器； 和根据来自所述高频接收发送器的所述中间频率信号，检测从所述高频接 收发送器到探知对象物的距离的距离检测器。
另外，根据本发明，由于根据来自所述高频接收发送器的所述中间频 率信号，距离检测器检测从高频接收发送器到探知对象物的距离，所以成 为可以正确地检测到检测对象物为止的距离的雷达装置。
另外，本发明的阵列天线装置，其特征在于，通过排列多个具有天线 元件和所述移相器的移相器附加天线而构成。
另外，根据本发明，通过由附加于各天线元件的移相器来使供给到天 线元件的高频信号的相位偏离，可以调整从各天线元件放射的电波的相 位，使放射束从阵列天线的正面倾向规定的方向。由于移相器能够小型且 以低电压工作，所以阵列天线不会大型化。通过使阵列天线装置具有移相 器，可以如前述那样变更放射束的方向，由此，不使天线元件机械地工作， 就可以变更放射束的方向，并且可以提高便利性。
另外，本发明的雷达装置，其特征在于，包含所述阵列天线装置；和连接于所述阵列天线装置、对所述阵列天线装置提供高频信号且接收由 所述阵列天线装置捕捉到的高频信号的高频接收发送器。
另外，根据本发明，由于雷达装置不会大型化，并且另外可以容易地 变更放射束的方向，所以可以实现便利性较高的雷达装置。
另外，本发明的电介质波导设备的制造方法，其特征在于，包含在 基板上层叠而形成由具有规定的介电常数的电介质构成的第1电介质膜的 工序；将由在所述第1电介质膜上层叠并比与预定电磁波的频率对应的表 皮厚度薄的电极膜、和与比所述第1电介质膜的介电常数高且按照施加电 压的大小而改变介电常数的第2电介质膜交替层叠所构成的层叠体，按照
使相互相邻的所述电极膜之一部分重叠的方式，在与所述电极膜以及第2 电介质膜的层叠方向垂直的规定的方向上，偏向第1方向以及偏向第2方 向而形成的工序；在所述层叠体上层叠而形成比所述第2电介质膜的介电 常数低的介电常数的第3电介质膜的工序；形成凸部的工序，其中通过蚀 刻所述第1电介质膜、所述层叠体以及所述第3电介质膜，从在与所述层 叠方向垂直的方向上相互对置的一对端面中的第1端面，偏向所述规定方 向的第l方向所形成的所述电极膜露出，并且从相互对置的一对端面中的 第2端面，偏向所述规定方向的第2方向所形成的所述电极膜露出；在所 述凸部的所述第1以及第2端面，分别形成平板导电体部的工序。
另外，根据本发明，可以实现所述移相器，其电极膜中在所述层叠方 向上偶数序号的电极膜和奇数序号的电极膜与不同的平板导电体部连接。 另外，由于可以从第1端面以及第2端面精度良好地可靠地引出层叠的电 极膜，以及成为适用于现有技术使用的半导体工艺的制造方法，所以可以 量产性良好地制造小型且精度良好、特性稳定的电介质波导设备。电介质 波导设备为移相器、高频幵关以及衰减器等。
从下述的详细的说明和附图应可明确本发明的目的、特色以及优点。 图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的移相器20的立体图。 图2是示意性地表示本发明的其他的实施方式的移相器30的截面图。 图3是表示移相器30的制造工序的流程图。图4A 图4C是表示移相器30的制造工序的示意图。 图5是表示在步骤s3中多层层叠电极膜33以及第2电介质膜34时 的状况的平面图。
图6是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器40的立 体图。
图7是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器50的立 体图。
图8是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器60的立 体图。
图9是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器70的立 体图。
图10是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器80的立 体图。
图11是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器90的立 体图。
图12是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器100的 立体图。
图13是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器110的 立体图。
图14是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器120的 立体图。
图15是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器130的 立体图。
图16是表示f/fb和之间的关系的图表。 图17是表示f/fc和A(3/amax/V之间的关系的图。 图18是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器140的 截面图。
图19是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器150的 立体图。
图20是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器160的立体图。
图21是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器170的 截面图。
图22是示意性地表示移相器20和微带状线路231之间的连接构造 230的立体图。
图23是包含沿着移相器20的传播方向X的轴线A2、在与厚度方向 Z垂直的假想的一个平面上的连接构造230的截面图。
图24是包含沿着移相器20的传播方向X的轴线A2、在与宽度方向 Y垂直的假想的一个平面上的连接构造230的截面图。
图25是示意性地表示移相器20和带状线路251之间的连接构造250 的立体图。
图26是包含沿着移相器20的传播方向X的轴线A2、在与厚度方向 Z垂直的假想的一个平面上的连接构造250的截面图。
图27是包含沿着移相器20的传播方向X的轴线A2、在与宽度方向 Y垂直的假想的一个平面上的连接构造250的截面图。
图28是从图26的截面线xxni—xxm观察的截面图。
图29是示意性地表示移相器170和微带状线路231之间的连接构造 330的立体图。
图30是包含沿着移相器170的传播方向X的轴线A2、在与厚度方向 Z垂直的假想的一个平面上的连接构造330的截面图。
图31是包含沿着移相器170的传播方向X的轴线A2、在与宽度方向 Y垂直的假想的一个平面上的连接构造330的截面图。
图32是示意性地表示移相器170和带状线路251之间的连接构造350 的立体图。
图33是包含沿着移相器170的传播方向X的轴线A2、在与厚度方向 Z垂直的假想的一个平面上的连接构造350的截面图。
图34是包含沿着移相器170的传播方向X的轴线A2、在与宽度方向 Y垂直的假想的一个平面上的连接构造350的截面图。
图35是从图33和图34的截面线XII—XII观察的截面图。
图36是表示本发明的一个实施方式的高频发送器260的构成的示意图。
图37是表示本发明的一个实施方式的高频接收器270的构成的示意图。
图38是表示具备本发明的一个实施方式的高频接收发送器280的雷 达装置290的示意图。
图39是表示包含具备本发明的实施方式的移相器20的阵列天线装置 399的雷达装置400的构成的示意图。
图40是表示本发明的其他的实施方式的高频发送器360的构成的示 意图。
图41是表示具备本发明的其他的实施方式的高频接收发送器380的 雷达装置390的构成的示意图。
图42是表示由开关361构成的分路器286的构成的示意图。 图43是表示由开关361构成的分波器287的构成的示意图。
具体实施例方式
下面参考附图对本发明的优选实施例进行详细的说明。 图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的移相器20的立体图。 移相器20包括电介质部22、 l对的第l以及第2平板导电体部23a， 23b、 1对的第1以及第2电极24a， 24b、以及电压施加机构19而构成。本发 明的实施方式的移相器20被形成为大致长方体的形状。与移相器20的电 磁波的传播方向X垂直的截面和移相器20的所述传播方向X的端面为相 同形状。
电介质部22由电介质构成，由包含第1电介质部25和第2电介质部 26而构成，第1电介质部25包括根据施加电场而改变介电常数的变化部。 电介质部22具有电磁波输入的第1输入输出端22a以及电磁波输出的第2 输入输出端22b。第1输入输出端22a以及第2输入输出端22b沿着电磁 波传播的传播方向(线路的延伸方向)X，分别被形成于传播方向X的上 游侧以及下游侧。在本发明的实施方式中，电介质部22被形成为长方体 形状，第1输入输出端22a以及第2输入输出端22b由与传播方向X垂直 的平面而形成，并且相互对置设置。电介质部22的垂直于传播方向X的截面形成为矩形形状。将与所述传播方向X分别垂直且相互垂直的方向分
别称为"宽度方向Y"以及"厚度方向Z"。在本发明的实施方式中，宽度 方向Y是电介质部22所包含的第1电介质部25的与传播方向X垂直的 截面的长边方向，厚度方向Z是电介质部22所包含的第1电介质部25的 垂直于传播方向X的截面的短边方向。
在本发明的实施方式中，第1电介质部25由变化部构成，例如由Ba (l—x)SrxTi03 (简称BST)、 Mg (I—X) CaxTi03、 Zn (卜x) SnxTi03、 BaO—PbO —Nd203 — Ti03、或Bi,.5Zin.oNb,.507等形成。第l电介质部25随着施加电 场变大，即随着施加的电场强度变大，介电常数变小。第1电介质部25 被形成为长方体形状，遍及电介质部22的传播方向X的两端部间以及宽 度方向Y的两端部间形成。
第2电介质部26夹着第1电介质部25，分别在第1电介质部25的两 侧层叠。第2电介质部26夹着第1电介质部25对称地形成。第2电介质 部26设于第1电介质部25的厚度方向Z的两侧。第2电介质部26具有 大致长方体的形状。第2电介质部26由其介电常数比第1电介质部25的 介电常数低的物质形成。第2电介质部26的介电常数选择第1电介质部 25的介电常数变化、从而成为最小介电常数时的第1电介质部25的介电 常数未满的程度。
第2电介质部26由玻璃、单结晶、陶瓷或树脂等形成。作为玻璃， 使用石英玻璃、结晶玻璃等。作为单结晶，使用水晶、蓝宝石、MgO或 LaA103等。作为陶瓷，使用氧化铝、镁橄榄石或堇青石等。作为树脂，使 用环氧树脂或含氟树脂、液晶聚合物等。虽然第2电介质部26也可以由 空气形成，但可以机械地保持第1电介质部25或由比空气的介电常数要 高的所述固体物质形成更为优选。
另外，通过设置由所述固体物质形成的第2电介质部26，与空气中的 波长相比较，能够将第1电介质部22上传播的电磁波的在第1以及第2 平板电介质部23a、 23b所夹持的部分中除去第1电介质部25之外的部分 上的波长缩短，由此可以小型地形成移相器20。另外，由于由第2电介质 部26机械地支持第1以及第2平板导电体部23a、 23b，所以可以提高机 械的强度，另外，可以使用薄膜形成技术、厚膜印刷技术或薄板状陶瓷技术等来制造第1以及第2平板导电体部23a、 23b，所以在制造中也可以实 现适合小型化的移相器。
第l以及第2平板导电体部23a、 23b在电介质部22的电磁波的传播 方向X和第1以及第2电介质部25、 26的层叠方向即厚度方向Z，在相 互垂直的方向即宽度方向Y上，紧贴电介质部22并夹持电介质部22来设 置，即设于第1以及第2电介质部25、 26的两侧。第1以及第2平板导 电体部23a、 23b具有导电性，并形成为板状，面对电介质部22的面相互 平行地设置。第l以及第2平板导电体部23a、 23b在电介质部22的宽度 方向Y的端面被分别层叠，并遍及该宽度方向Y的端面的整面而形成。
第1以及第2平板导电体部23a、 23b由低电阻率的金属、能够与电 介质部22在高温下同时烧成的金属、焊锡、或导电型膏形成。作为低电 阻率的金属，从由金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、白金(Pt)、钛(Ti)、 银(Ag)、钯(Pd)、锌(Zn)以及铬(Cr)构成的群中选择。第1以及 第2平板导电体部23a、 23b也可以由从由金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、 白金(Pt)、钛(Ti)、银(Ag)、钯(Pd)、锌(Zn)以及铬(Cr)构成的 群中选择的任意l个、或含有至少两种的合金或这些的层叠体形成。作为 能够与电介质部22在高温下同时烧成的金属，使用钨(W)等。作为导 电性膏，使用金属填料和结合该金属填料的粘合树脂。第l以及第2平板 导电体部23a、 23b也可以由ITO (Indium Tin Oxide )、氧化锡、氧化铱、 SrRu03等的氧化物导电体形成。第1以及第2平板导电体部23a、 23b优 选由低电阻率的金属形成。第1以及第2平板导电体部23a、 23b的厚度 即宽度方向Y的厚度被选择为比与在电介质部22传播的电磁波的频率相 应的表皮厚度大。
第1以及第2平板导电体部23a、 23b的间隔Ll，根据应在电介质部 22中传播的电磁波的波长来选择，并且选择为在第2电介质部26中传播 的电磁波的波长的二分之一以下。通过这样选择所述间隔Ll，由电介质 部22以及第1和第2平板导电体部23a、 23b，构成了传送线路即非放射 性电介质线路(NRD波导)，并且在第1电介质部25中传播的电磁波不 会从第1以及第2平板导电体部23a、 23b之间泄漏，由于成为非放射性， 所以可以减轻损失。第1以及第2电极24a、 24b埋设于所述电介质部22。第1以及第2 电极24a、 24b设于第1电介质部25和第2电介质部26之间。第1以及 第2电极24a、 24b关于在与厚度方向Z垂直的假想的一个平面而面对称 地设置。第1以及第2电极24a、 24b夹持着第1电介质部25，分别在第 1电介质部25的厚度方向Z的两端面上层叠而设置。第1以及第2电极 24a、 24b在传播方向X上遍及第1电介质部25的两端部间而设置，与第 1以及第2平板导电体部23a、 23b分别分离而设置。第1以及第2电极 24a、 24b形成为长方体形状，除了电介质部中的宽度方向Y的两端部之 外，在第1电介质部25上层叠。
第1以及第2电极24a、 24b是用于在第1电介质部25上施加电场的 电极。第1以及第2电极24a、 24b由与所述第1以及第2平板导电体部 23a、 23b相同的物质形成、或使用硅(Si)、锗(Ge)以及砷化镓(GaAs) 等的半导体材料或氮化钜以及NiCr合金等的高电阻材料来形成。
第1以及第2电极24a、 24b的厚度L3选择成不足与应在第1电介质 部25中传播的电磁波的频率相应的表皮厚度。设表皮厚度为"S"，设磁 导率为"p"，设电导率为"o"，设角频率为"cd"时，表皮厚度由式1表 示。另外，co二2兀f为频率。在电磁波进入导体内后，在所述表皮厚度处， 振幅成为l/e。
由此，在将第1以及第2电极24a、 24b埋设于电介质部22时，可以 减轻由第1以及第2电极24a、 24b引起的损失。另外，由于可以使第1 以及第2电极24a、 24b的间隔接近来设置，所以可以以低电压来驱动移 相器20。本实施方式的第1以及第2电极24a、 24b的体积电阻率选择为 10一5q.m以上，优选为10—4q.m以上。但是，若第1以及第2电极24a、 24b过薄，则由于在第1以及第2电极24a、 24b中，电荷移动变得困难， 遍及第1以及第2电极24a、 24b的整体均匀地施加电场变得困难，所以， 要形成不会妨碍第1以及第2电极24a、 24b的电荷的移动、遍及第1以 及第2电极24a、 24b的整体可以施加均匀的电场的预先确定的厚度。
式1
…(1)
<formula>formula see original document page 31</formula>埋设于第2电介质部22的第1以及第2电极24a、 24b的电阻率优选 选择为10—5Q m以上且108Q m以下。若第1以及第2电极24a、 24b 的电阻率成为不足l(T5Q*m，则电极中的电磁波的衰减会变大，损失会 变大，因此不优选。若第1以及第2电极24a、 24b的电阻率为比10—5Q *m 更小，则希望的模式变成截止，不再传播。相反，若第1以及第2电极24a、 24b的电阻率超过1()SQ'm和变得过大，则与由第l以及第2电极24a、 24b所夹持的电介质之间的电阻率的差变小，由于电压下降，就不能将希 望的电压施加在电介质上。
第1以及第2电极24a、 24b的厚度由第1以及第2电极24a、 24b所 使用的材料的电阻率决定，若过厚则损失会变大，若进一步变厚，则希望 的模式变成截止而不再传送。若过薄，则由于电压下降，就不能在电介质 上施加希望的电压。例如，作为第1以及第2电极24a、 24b，在假想使用 电阻率为1X10—4 (Q.m)的材料(作为材质假想使用TaN的情况)以 及电阻率为1X10—3 (Q*m)的材料的情况下，将分别进行电场解析时的 对于77GHz电磁波的每lmm的由电极引起的损失在表1中表示。
<formula>formula see original document page 32</formula>
根据表l以及表2所示的电磁场分析的结果，在电极的电阻率为IX10一4 (Q*m)的情况下，实用上，优选使电极的厚度为30nm以下，在电 极的电阻率为1X10—3 (Q'm)的情况下，实用上，优选设电极的厚度为 320nm以下。这里，实用上优选设损失3dB为基准。
移相器20进一步包含电压施加机构19而构成。电压施加机构19由 用于在1对的第1以及第2电极24a、 24b间施加预先确定的范围的电压 的电气电路来实现。电压施加机构19连接于第1以及第2电极24a、 24b， 给予各个电极规定的电位，在第1以及第2电极24a、 24b之间施加电压。 由此，对第1以及第2电极24a、 24b所夹持的第1电介质部25施加电场。 电压施加机构19例如包含分压器而构成，给予第1以及第2电极24a、24b 由分压器分压后的电压。电压施加机构19可以对所述第1以及第2电极 24a、 24b施加多个阶段的电压。电压施加机构19将比传播的电磁波的频 率更低的频率的交流电压、或直流电压施加给第1以及第2电极24a、24b。 电压施加机构19将与应当移位的位相量相对应的电压施加给第1以及第2 电极24a、 24b。
通过电压施加机构19，在第1以及第2电极24a、 24b间施加电压， 另外，通过使施加的电压的大小在预先确定的范围变化，可以使在电介质 部22中进行导波的电磁波的相位根据施加的电压的大小即施加电场的大 小而变化。对于形成第1电介质部25的电介质，若施加电场变大则其介 电常数变小，由此，可以使在电介质部22进行导波的电磁波的相位变化。
移相器20中的由电介质部22以及第1和第2平板导电体部23a、 23b 形成的非放射性电介质线路的截止频率fc由形成第1电介质部25的电介 质的介电常数以及第1电介质部25的尺寸(在与传播方向垂直的截面的 尺寸)、第1以及第2电极24a、 24b的间隔L4、平板导电体部23a、 23b 的间隔L1、以及形成第2电介质部26的电介质的介电常数决定。按照截 止频率成为不足应传播的电磁波的频率(使用频率)的方式来选择第1电 介质部25的尺寸的尺寸。在第1以及第2电极24a、 24b上施加规定的电 压，设第1电介质部25的介电常数变小时的截止频率为fc，设使用频率 即在电介质部22中传播的电磁波的频率为f时，按照成为1.03<f/fc<1.5 的方式，优选为成为1.03<f/fc<1.2的方式，来设定第1电介质部25的 尺寸、第1以及第2电极24a、 24b的间隔L4、第1以及第2平板导电体LI以及形成第2电介质部26的电介质。制造移相器 20时，首先决定形成第1电介质部25的电介质材料以及形成第2电介质 部26的电介质材料，接着在决定了第1以及第2平板导电体部23a、 23b 的间隔LI后，决定第1电介质部25的尺寸，与此相伴，决定第1以及第 2电极24a、 24b的间隔L4。
由第1以及第2电极24a、 24b来施加电场的第1电介质部25的传播 方向X的长度L5被选择为必要的相位变化所获得的长度，例如选择为在 电介质部22中传播的电磁波的波长的(2m—l) /4(m为自然数)。由此， 使沿着传播方向X在从其他的传送线路向移相器20入射的连接界面反射 的反射波和通过移相器20在从移相器20向其他的传送线路输出的连接界 面反射并返回到其他的传送线路的反射波之间的相位差设为兀(md)，由 此可以抵消反射波，可以降低移相器20和其他的传送线路之间的界面的 反射，可以降低插入损耗。
如上，根据移相器20，电磁波主要在第1以及第2平板导电体部23a、 23b以及第2电介质部25所夹持的第1电介质部25传播。通过改变第1 电介质部25的介电常数，使对电磁波的相位的变化给予的影响变大，由 此可以使用于获得必要的相位变化的线路长度变短，可以小型地形成移相 器20。另外，由于没有机械的驱动部分，所以可以实现耐久性优良、可靠 性高的移相器。
另外，第l以及第2电极24a、 24b埋设于电介质部22，且被形成为 比与在第1电介质部25传播的电磁波的频率相应的表皮厚度要薄。由此， 即使使第1以及第2电极24a、 24b接触到第1电介质部25来设置，由于 传播的电磁波也可以透过第1以及第2电极24a、 24b，所以可以不会成为 截止地传播电磁波，不给波导模式施于影响。另外，在抑制了由于埋设第 1以及第2电极24a、 24b而产生的传送损失的状态下，可以通过第1以及 第2电极24a、 24b对第l电介质部25施加大的电场强度的电场，可以稳 定地使电磁波的相位变化。因此，为了在第l电介质部25施加电场，即 使使给予第1以及第2电极24a、 24b的电压变小，也能够对第1电介质 部25给予电场强度大的电场，另外，即使传送线路的线路长度变短，由 于能够对第1电介质部25给予大的电场强度的电场，所以可以使传送线路的线路长度的每单位长度的相位变化量变大，可以实现小型且能够以低 电压工作的移相器20。
另外，在移相器20中，通过将在电介质部22传播的电磁波的频率选 择在截止频率附近，由于在截止频率附近，即使是短的线路长度也获得大 的相位变化，所以可以小型地形成移相器20。
在本实施方式中，虽然将第1以及第2平板导电体部23a、 23b的间 隔设为在第2电介质部26中传播的电磁波的波长的二分之一以下，但是， 在本发明的又一其他的实施方式中，第l以及第2平板导电体部23a、 23b 的间隔也可以比在第2电介质部26中传播的电磁波的波长的二分之一大。 在这种情况下，由第1以及第2平板导电体部23a、 23b以及电介质部22 构成H波导，虽然与图l所示的实施方式的移相器20相比，传送损失变 大，但可以达成相同的效果。
在本实施方式中，虽然第1以及第2电极24a、 24b在传播方向上遍 及从第1输入输出端22a到第2输入输出端22b而形成，但第1以及第2 电极24a、 24b也可以在传播方向X上不连续地被形成。
另外，虽然在所述的实施方式的移相器20中，第1电介质部25由介 电常数变化的物质构成，但在本发明的又一其他的实施方式中，第l电介 质部25也可以是包含由介电常数变化的物质构成的变化部的构成。所述 变化部优选在电场强度变高的部分形成，例如，在宽度方向Y以及厚度方 向Z的中央部上形成。根据这样的构成，虽然与按照在第1电介质部中变 化部所占的比例和在第1电介质部25中变化部所形成的区域来确定以相 同的大小制造移相器时所获得的相位变化量、以及第1电介质部25整体 由介电常数变化的物质构成的情况相比，相位变化量变小，但与所述的实 施方式相同，可以提供小型的移相器。
图2是示意性地表示本发明的其他的实施方式的移相器30的截面图。 移相器30由包含电介质部22、1对的第1以及第2平板导电体部23a，23b、 1对的第1以及第2电极24a， 24b、和电压施加机构19而构成。本发明 的实施方式的移相器30被形成为大致长方体的形状。与移相器30中的电 磁波的传播方向X垂直的截面遍及移相器30的所述传播方向X的两端部， 为相同形状。本实施方式的移相器30与所述的图1所示的移相器20类似，由于仅 仅在电极的构成以及设置电极的位置上是不同的，所以对于与所述的实施 方式相同的构成，附加相同的参考符号，省略其说明。
移相器30由包含电介质部22、第1以及第2平板导电体部23a， 23b、 多个电极T1， T2， 'HTn—l， Tn、和电压施加机构19而构成。在所述的 实施方式的移相器20中，在第1以及第2电介质部25、 26之间设置第1 以及第2电极24a、 24b，在本实施方式的移相器30中，在第1电介质部 25埋设多个电极T1、 T2、'"Tm — l、 Tm (记号ni是2以上的自然数)。 下面，在统称各电极Tl、 T2、 "'Tn, — l、 Tn,的情况下，以及在指名各 电极T1、 T2、…Tn, —1、 Tm中不特定的电极的情况下，称为"电极T"。 第2电介质部26夹持第1电介质部25，即在厚度方向Z上设于第1电介 质部25的两侧。
电极T在所述厚度方向Z上，相互留出间隔而设置。另外，电极T 的厚度L7与第1以及第2电极24a、 24b同样地选择。电极T由与所述第 1以及第2电极24a、 24b相同的形状以及相同的物质形成。电极T按照其 厚度方向成为与所述厚度方向Z平行的方式来设置。
厚度方向Z上相互相邻的电极T被连接于第1以及第2平板导电体部 23a、 23b中不同的平板导电体部。即电极T中，朝向厚度方向Z的第1 方向，奇数序号的电极Tl、 T3、 Tm—2、 Tm (记号m为正的奇数) 被连接于第l平板导电体部23a，朝向厚度方向Z的第1方向，偶数序号 的电极T2、 T4、 '"Tk一2、 Tk (记号k为正偶数)被连接于第2平板导 电体部23b。
这样，通过将电极T连接于第l或第2平板导电体部23a、 23b，当在 第I或第2平板导电体部23a、 23b上施加电压时，在相邻的电极T上产 生电位差，可以对第1电介质部25施加电场。即使形成多个电极T，也 可以只对第1以及第2平板导电体部23a、 23b施加电压，由相互相邻的 电极T施加电压，从而没有必要单独地形成用于在各电极T上施加电压的 布线。
让电极T的数量增多虽然提高可以在第1电介质部25施加的电场强 度、从而可以使相位变化大，较理想，但若过多，则损失会增加。损失由电极T的厚度L7的总和决定。电极T的电阻率为1 X 10—4 (Q m)的情 况下，在实用上，优选设电极T的厚度L7的总和为30nm以下，在电极T 的电阻率为1X1(T3 (Q'm)的情况下，在实用上，优选设电极T的厚度 L7的总和在320nm以下。
另外，电极T离开不连接的第1或第2平板导电体部23a、 23b而设置。
根据移相器30，由于电极T埋设于第1电介质部25，所以可以有效 地在第1电介质部25上施加电场，另外，通过使电极T的间隔更靠近， 可以对第1电介质部25给予更大的电场强度，可以更小型且以低电压工作。
另外，可以只在第1以及第2平板导电体部23a、 23b施加电压，通 过相互相邻的电极T来施加电压，没有必要单独形成用于在各电极T上施 加电压的布线，从而可以在电路基板上简单地实施。
图3是表示移相器30的制造工序的流程图，图4A 图4C是表示移 相器30的制造工序的示意图。当开始移相器30的制造工序后，从步骤sl 向步骤s2转移。在步骤s2中，在基板31的第l表面31a上进行层叠，形 成由具有规定的介电常数的电介质构成的第1电介质膜32，向步骤s3转 移。基板31由例如MgO单结晶形成。
在步骤s3中，在第1电介质膜32上进行层叠，形成层叠体35，该层 叠体35通过将比与预先确定的电磁波的频率(使用频率)相应的表皮厚 度更薄的电极膜33、以及比所述第1电介质部32的介电常数更高介电常 数且根据施加电压的大小而改变介电常数的第2电介质膜34交替层叠而 构成。在步骤s3中，各电极膜33按照使在层叠方向上相互相邻的电极膜 33之一部分重叠的方式形成。电极膜33通过使用硅(SO、锗(Ge)以及 砷化镓(GaAs)等半导体材料或氮化钽以及NiCr合金等的高电阻材料来 形成。另夕卜，第2电介质膜34例如由Ba(h)Sr;ri03 (简称BST)、 Mg(1 —x)CaxTi03、 Zn(1—x)SnxTi03、 BaO—PbO—Nd203—Ti03、或Bii.5ZnL0Nbi.5O7 等形成。
图5是表示在步骤s3中多层层叠电极膜33以及第2电介质膜34时 的状况的平面图。在形成电极膜33时，使用具有矩形形状的贯通孔的金属掩模，按照只在与该贯通孔对应的部位上附着电极膜33的方式来成膜。
由此，在电极膜33的成膜的同时，可以进行图案形成。形成电极膜33后， 覆盖该电极膜33，遍及层叠部分的整面来形成第2电介质膜34，在第2 电介质部34上进行层叠，再次形成电极膜33。形成电极膜33时，按照使 在各电极膜33层叠的方向上相互相邻的电极膜33之一部分重叠的方式， 来在与电极膜33以及第2电介质膜34层叠的方向相垂直的规定的方向F 上，改变偏向第1方向Fl以及偏向第2方向F2的形成位置。由于各电极 膜33的大小相等，所以在形成相邻的电极膜33时，通过使金属掩模在规 定方向F的第1方向Fl或第2方向F2偏离而形成电极膜33，可以在层 叠的方向上形成一部分重叠的多个电极膜33。图5中用斜线表示了相互相 邻的电极膜33重叠的部分。
接着，向步骤s4转移，在步骤s4中，在层叠体35上形成比第2电介 质膜34的介电常数低的介电常数的第3电介质膜36。第3电介质膜36 由与第l电介质膜32相同的物质形成，由玻璃、单结晶、陶瓷或树脂形 成。另外，第1电介质膜32和第3电介质膜36形成为相同的膜厚。在步 骤s4结束后，可以获得如图4A所示的层叠体。
接着，向步骤s5转移，在步骤s5中，对第1电介质膜32、层叠体35 以及第3电介质膜36进行蚀刻，形成图4B所示的凸部37。凸部37由分 别包含第1电介质膜32、层叠体35以及第3电介质膜36的一部分而形成。 凸部37按照在电极膜33以及第2电介质膜32层叠的方向上、从相互相 对置的l对端面38a、 38b中的第1端面38a，露出在偏向规定方向F的第 1方向Fl所形成的电极膜33，且从相互相对置的1对端面38a、 38b中的 第2端面38b，露出在偏向规定方向F的第2方向F2所形成的电极膜33 的方式形成。对于蚀刻，可以使用化学干式蚀刻、活性离子蚀刻或湿式蚀 刻等公知的蚀刻方法。按照比起电极膜33，第2电介质膜34的蚀刻率变 高的方式来预先选择电极膜33的材质以及第2电介质膜34的材质。由此， 可以使所述凸部37在第1以及第2端面38a、 38b露出电极膜33的端部。 例如，通过蚀刻除去由图4A 图4C的假想线39所示的区域外。由此， 形成在第1方向Fl的端面露出且未在第2方向F2的端面露出的电极Ta 和未在第1方向Fl的端面露出且在第2方向F2的端面露出的电极Tb。接着，向步骤s6转移，在步骤s6中，在所述凸部的所述第1以及第 2端面38a、 38b，形成第1以及第2平板导电体部23a、 23b，如图4C所 示那样形成移相器30。第l以及第2平板导电体部23a、 23b覆盖所述凸 部37形成导电性膜，通过光刻将所述导电性膜中除了所述第1以及第2 端面38a、 38b以外的部分除去，由此形成。步骤s6结束后，向步骤s7转 移，制造工序结束。第1 第3电介质膜32、 34、 36可以在电极膜33的 制造上，使用真空蒸发、溅射或CVD (Chemical Vapor Deposition)等公 知的薄膜形成方法。
经过以上的工序，在电极膜33的层叠方向上，可以实现偶数序号的 电极T和奇数序号的电极T连接于不同的平板导电体部的移相器30。通 过这样的制造工序，可以将层叠的电极膜33精度良好地可靠地在第1端 面38a以及第2端面38b引出，由于可以以应用于现有技术所使用的半导 体工艺的制造方法来形成移相器30，所以可以量产性良好地制造小型且精 度良好、特性稳定的移相器。
另外，通过使用多个形成有贯通孔的光掩模来形成电极膜33，可以在 基板31上形成多个移相器30。也可以切割相邻的移相器30之间的基板 31的边界部，来单独地切出。
图6是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器40的立 体图。在本实施方式中，对于与前述的各实施方式的构成相同的构成，附 加相同的参考符号并省略其说明。与移相器40的电磁波的传播方向X垂 直的截面是与移相器40的所述传播方向X的端面相同的形状。
移相器40形成非放射性电介质线路(NRD波导)。由包含电介质部 42、第1以及第2平板导电体部23a、 23b、第1以及第2电极24a、 24b、 电压施加机构19而构成。电介质部42形成为长方体形状。
电介质部42由包含第1电介质部44以及第2电介质部45而构成， 其埋设第1以及第2电极24a、 24b而形成。第1电介质部44由与所述实 施方式的第1电介质部25相同的物质形成，第2电介质部45由与所述实 施方式的第2电介质部26相同的物质形成。
电介质部42被第1以及第2平板导电体部23a、 23b夹持而设置。在 电介质部42和第1以及第2平板导电体部23a、 23b的层叠方向Z以及与电磁波的传播方向垂直的宽度方向Y上，电介质部42从第1以及第2平 板导电体部23a、 23b的端部离开而设置。
在所述层叠方向Z的中央部设有第1电介质部44。在第1电介质部 44的所述层叠方向Z的两侧，设有第2电介质部45。第1以及第2电极 24a、 24b在第1电介质部44的厚度方向Z的两端面上层叠设置，夹持第 1电介质部44，埋设在第1以及第2电介质部44、 45之间而设置。第1 以及第2电极24a、 24b遍及第1电介质部44的厚度方向Z的两端面上而 形成。
第2电介质部46夹持第1电介质部45而被形成对象，第1以及第2 电极24a、 24b夹持第1电介质部45而被形成对象。
在第1以及第2电极24a、 24b上，连接有电压施加机构19，可以使 在移相器40传播的电磁波的相位变化，可以达成与所述的实施方式的各 个移相器相同的效果。
图7是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器50的立 体图。在本实施方式中，对于与所述的各实施方式的构成相同的构成，附 加相同的参考符号并省略其说明。与移相器50的电磁波的传播方向X垂 直的截面是与移相器50的所述传播方向X的端面相同的形状。
移相器50形成镜像(image)线路。移相器50由包含接地导体板51、 电介质部52、电极53而构成。接地导体板51被形成为长方体形状，厚度 方向Z的第1表面51a被形成为平面。在第1表面51a上，电介质部52 层叠而设置。
电介质部52由包含第1电介质部54以及第2电介质部55而构成， 埋设有电极53而形成。在第1表面51a，第1电介质部54层叠，在第1 电介质部25，电极53层叠，在电极53，第1电介质部26层叠。第1电 介质部54、电极53以及第2电介质部55的层叠体56被形成为长方体形 状，在传播方向X上，遍及接地导体板51的两端部间而形成。所述层叠 体56从接地导体板51的宽度方向Y的端部离开地设置。
第1电介质部54由与所述的实施方式的第1电介质部25相同的物质 形成，第2电介质部55由与所述的实施方式的第1电介质部25相同的物 质或与第2电介质部26相同的物质形成，电极53由与所述的实施方式的第1以及第2电极24a、 24b相同的物质且相同的厚度形成，接地导体板 51由与所述的实施方式的平板导电体部23a、 23b相同的物质形成。
在电极53和接地导体板51之间施加规定的电压，并在设第1电介质 部54的介电常数变小时的截止频率为fc、设使用频率即在电介质部52传 播的电磁波的频率为f时，按照成为1.03<f/fc<1.5的方式、更优选成为 1.03<f/fc<1.2的方式来选择第2电介质部55的厚度方向的尺寸Lll。
在电极53以及接地导体板51，连接有电压施加机构19，可以使在移 相器40传播的电磁波的相位变化，可以达成与所述的实施方式的各移相 器相同的效果。
图8是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器60的立 体图。在本实施方式中，对于与所述的各实施方式的构成相同的构成，附 加相同的参考符号并省略其说明。与移相器60的电磁波的传播方向X垂 直的截面是与移相器60的所述传播方向X的端面相同的形状。
移相器60形成镜像线路。移相器60由包含接地导体板51、电介质部 61、电极63而构成。
电介质部61由与所述的实施方式的第1电介质部25相同的物质形成， 并被形成为长方体形状，在传播方向X上，遍及接地导体板51的两端部 间而形成。所述电介质部61离开接地导体板51的宽度方向Y的端部而设 置。
在电介质部61，埋设有电极63而形成。电极63由在所述厚度方向Z 留出预先确定的间隔L32而形成的第1电极63a和第2电极63b构成。预 先确定的间隔L32例如按照0.1pm 50^im的方式来选择。让L32变小， 使可以在电介质部61施加的电场强度变高，可以使相位变化大，较理想， 但若过小，则损失会增加。若L32过大，则可以在电介质部61施加的电 场强度变小，获得希望的相位变化所需要的线路长度变长，移相器会变大。
电介质部61为长方体形状且被形成为板状，遍及电介质部61的传播 方向X的两端部间而形成。第1电极63a以及第2电极63b的各自的厚度， 与所述的第1以及第2电极24a、 24b相同地选择。另外，第1电极63a 的宽度方向Y的长度在不接触第2电极63b的范围，尽可能大地选择。
电介质部61在与传播方向X垂直的截面上，按照在宽度方向Y上曲折前进的同时在厚度方向Z上延伸的方式形成。
第2电极63b的厚度方向Z上的接地导体板51侧的端部被连接于接 地导体板51。
电压施加机构19连接于第1以及第2电极63a、 63b，在移相器60中， 与所述的各移相器相同，可以使传播的电磁波的相位变化，可以达成与所 述的实施方式的各移相器相同的效果。
图9是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器70的立 体图。在本实施方式中，对于与所述的各实施方式的构成相同的构成，附 加相同的参考符号并省略其说明。与移相器70的电磁波的传播方向X垂 直的截面是与移相器70的所述传播方向X的端面相同的形状。移相器70 被形成为长方体形状。
移相器70形成带状(strip)线路。移相器70由包含带状导体部71、 电介质部72、第1以及第2电极24a、 24b、和第1以及第2平板导电体 部23a、 23b而构成。
带状导体部71由导电体形成，并被形成为长方体形状。带状导体部 71由与所述的第l以及第2平板导电体部23a、 23b相同的物质形成。带 状导体部71埋设于电介质部72而形成。
电介质部72形成为长方体形状。在电介质部72，所述带状导体部71 以从电介质部72的端面露出带状导体部71的延伸方向的两端部的状态被 埋设。即带状导体部71的延伸方向为电磁波的传播方向X。带状导体部 71形成于电介质部72的中央部。
在电介质部72的所述厚度方向Z的两端面，分别设有第1以及第2 平板导电体部23a、 23b，电介质部72被第1以及第2平板导电体部23a、 23b所夹持。带状导体部71与第1以及第2平板导电体部23a、 23b平行 地形成。带状导体部71的所述厚度方向Z的尺寸比所述宽度方向Y的尺 寸更小地形成。
电介质部72包含第1以及第2电介质部74、 75而构成。第1电介质 部74由与所述的实施方式的第1电介质部25相同的物质形成，第2电介 质部75由与所述的实施方式的第2电介质部26相同的物质以及相同的厚 度形成。
42第1电介质部74分别设于带状导体部71的厚度方向Z的两侧，夹持 着带状导体部71而设置。第1电介质部74遍及带状导体部71的厚度方 向Z的两端面上的整面而形成，第1电介质部74和带状导体部71的层叠 体76形成为长方体形状。
第2电介质部75外包围所述层叠体76而设置。在第1以及第2电介 质部74、 75之间分别埋设有第1以及第2电极24a、 24b而形成。第1以 及第2电极24a、 24b分别设于所述层叠体76的厚度方向Z的两侧，夹持 着层叠体76而设置。第1以及第2电极24a、 24b遍及层叠体76的所述 厚度方向Z的端面上的整面而形成。
电压施加机构19连接于带状导体部71和第1以及第2电极24a、24b， 通过在带状导体部71和第2电极24a之间施加电压，或者在带状导体部 71和第2电极24b之间施加电压，可以使在移相器70传播的电磁波的相 位变化，可以达成与所述的实施方式的各移相器相同的效果。
图10是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器80的立 体图。在本实施方式中，对于与所述的各实施方式的构成相同的构成，附 加相同的参考符号并省略其说明。移相器80形成为长方体形状。与移相 器80的电磁波的传播方向X垂直的截面是与移相器80的所述传播方向X 的端面相同的形状。移相器80形成为长方体形状。
移相器80形成带状线路。移相器80包含带状导体部71、电介质部 82、第1以及第2电极24a、 24b、和第1以及第2平板导电体部23a、 23b 而构成。
电介质部82形成为长方体形状。在电介质部82，所述带状导体部71 以从电介质部82的端面露出带状导体部71的延伸方向的两端部的状态被 埋设。即带状导体部71的延伸方向为电磁波的传播方向X。带状导体部 71形成于电介质部82的中央部。
在电介质部82的所述厚度方向Z的两端面，分别设有第1以及第2 平板导电体部23a、 23b，电介质部82被第1以及第2平板导电体部23a、 23b所夹持。带状导体部71与第1以及第2平板导电体部23a、 23b平行 地形成。带状导体部71的所述厚度方向Z的尺寸比所述宽度方向Y的尺 寸更小地形成。电介质部82包含第1以及第2电介质部84、 85而构成。第1电介质 部84由与所述的实施方式的第1电介质部25相同的物质形成，第2电介 质部85由与所述的实施方式的第2电介质部26相同的物质形成。
第1电介质部84离开带状导体部71而分别设于带状导体部71的厚 度方向Z的两侧。第1电介质部84遍及电介质部82的宽度方向Y以及厚 度方向Z的两端部间而形成。第1电介质部84关于带状导体部71，在厚 度方向Z上被相等距离地设置，即包含带状导体部71的轴线，关于与厚 度方向Z垂直的假想的一个平面，被面对称地形成。各第1电介质部84 被第2电介质部85夹着而设置。
第1以及第2电极24a、 24b分别设于各第1电介质部84的厚度方向 Z的两侧，夹持第1电介质部84，即设于第1电介质部84的两侧、并且 埋设于第l以及第2电介质部84、85之间而设置。第1以及第2电极24a、 24b遍及第1电介质部84的所述厚度方向Z的端面上的整面而分别形成。
另外，各电介质部84、 85在厚度方向Z上，在带状导体部71和第1 以及第2平板导电体部23a、 23b之间，设于靠近传播电磁波的电场强度 大的带状导体部71的位置。
在各第1以及第2电极24a、 24b，分别连接电压施加机构19，可以 使在移相器80中传播的电磁波的相位变化，可以达成与所述的实施方式
的各移相器相同的效果。
图11是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器90的立 体图。在本实施方式中，对于与所述的各实施方式的构成相同的构成，附 加相同的参考符号并省略其说明。与移相器卯的电磁波的传播方向X垂 直的截面是与移相器90的所述传播方向X的端面相同的形状。
移相器90形成微带状(micro strip)线路。移相器90包含带状导体 部71、接地导体板51、电介质部92和电极93而构成。电介质部92形成 为长方体形状。
在电介质部92的厚度方向Z的第1表面92a上，带状导体部71被层 叠设置。带状导体部71在传播方向X遍及电介质部92的两端部间，形成 于电介质部92的宽度方向Y的中央，从电介质部92的宽度方向Y的端 部离开地设置。在电介质部92的厚度方向Z的第2表面92b上，遍及整面层叠接地导体板51地形成。
电介质部92包含第1电介质部94以及第2电介质部95而构成，埋 设有电极93而形成。第1电介质部94由与所述的实施方式的第1电介质 部25相同的物质形成，第2电介质部95由与所述的实施方式的第2电介 质部26相同的物质形成，电极93由与所述的实施方式的第1以及第2电 极24a、 24b相同的物质并且以相同的厚度形成。
电极93在厚度方向Z上，被层叠在与第1电介质部94的带状导体部 71所层叠的第1端面94a相反侧的第2端面94b上，并被埋设于第1以及 第2电介质部94、 95之间而设置。电极93遍及第1电介质部94的第2 端面94b的整面层叠而形成。
在电极93以及带状导体部71上，连接有电压施加机构19，可以使在 移相器90传播的电磁波的相位变化，可以达成与所述的实施方式的各移 相器相同的效果。
图12是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器100的 立体图。在本实施方式中，对于与所述的各实施方式的构成相同的构成， 附加相同的参考符号并省略其说明。移相器100形成为长方体形状。与移 相器100的电磁波的传播方向X垂直的截面是与移相器100的所述传播方 向X的端面相同的形状。
移相器100形成微带线路。移相器100包含带状导体部71、接地导体 板51、电介质部102、和第1以及第2电极24a、 24b而构成。
在电介质部102的厚度方向Z的第1表面102a上，带状导体部71被 层叠设置。带状导体部71在传播方向X遍及电介质部102的两端部间， 形成于电介质部102的宽度方向Y的中央，从电介质部102的宽度方向Y 的端部离开规定的距离而设置。在电介质部102的厚度方向Z的第2表面 102b上，遍及整面而层叠形成接地导体板51。
电介质部102包含第1电介质部104以及第2电介质部105而构成， 埋设有第1以及第2电极24a、 24b而形成。第1电介质部104由与所述 的实施方式的第1电介质部25相同的物质形成，第2电介质部105由与 所述的实施方式的第2电介质部26相同的物质形成。
第1电介质部104在带状导体部71和接地导体板51之间，离开带状导体部71而设置。第1电介质部104遍及电介质部102的宽度方向Y以 及厚度方向Z的两端部间而形成。第1电介质部104被第2电介质部105 夹着而设置。
第1以及第2电极24a、24b分别设于第1电介质部104的厚度方向Z 的两侧，夹持第l电介质部104而设置，埋设于第1以及第2电介质部104、 105之间而设置。第1以及第2电极24a、 24b分别遍及第1电介质部105 的所述厚方向Z的端面上的整面而形成。
另外，第1电介质部104在厚度方向Z上，在带状导体部71和接地 导体板51之间，设于靠近传播电磁波的电场强度大的带状导体部71的位 置。
在第1以及第2电极24a、 24b上，分别连接有电压施加机构19，可 以使在移相器IOO传播的电磁波的相位变化，可以达成与所述的实施方式 的各移相器相同的效果。
图13是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器110的 立体图。在本实施方式中，对于与所述的各实施方式的构成相同的构成， 附加相同的参考符号并省略其说明。与移相器110的电磁波的传播方向X 垂直的截面是与移相器110的所述传播方向X的端面相同的形状。
移相器110形成共面线路。移相器110包含带状导体部71、接地 (ground)导体部111、电介质部112、和第1以及第2电极24a、 24b而 构成。电介质部112形成为长方体形状。
在电介质部112的厚度方向Z的第1表面112a上，带状导体部71被 层叠设置。带状导体部71在传播方向X上，遍及电介质部112的两端部 间，形成于电介质部112的宽度方向Y的中央。在第l表面112a上，在 带状导体部71的宽度方向Y的两侧，离开带状导体部71，分别形成有接 地导体部111。接地导体部111沿着带状导体部71而形成。接地导体部 111被形成为与带状导体部71相同的厚度，并且遍及电介质部112的宽度 方向Y的端部而形成。
电介质部112包含第1电介质部114以及第2电介质部115而构成， 埋设有第1以及第2电极24a、 24b而形成。第1电介质部114由与所述 的实施方式的第1电介质部25相同的物质形成，第2电介质部115由与所述的实施方式的第2电介质部26相同的物质形成。
第1电介质部114在厚度方向Z上从带状导体部71以及接地导体部 lll离开而设置。第l电介质部114遍及电介质部102的宽度方向Y以及 厚度方向Z的两端部间而形成。第1电介质部114被第2电介质部115夹 着而设置。
第l以及第2电极24a、24b分别设于第1电介质部114的厚度方向Z 的两侧，夹持第l电介质部114而设置，埋设于第1以及第2电介质部114、 115之间而设置。第1以及第2电极24a、 24b遍及第1电介质部114的所 述厚度方向Z的端面上的整面而分别形成。
另外，第l电介质部114在厚度方向Z上，设于尽可能靠近传播电磁 波的电场强度大的带状导体部71以及接地导体部111的位置。
在第1以及第2电极24a、 24b上，分别连接各个电压施加机构19， 可以使在移相器IIO传播的电磁波的相位变化，可以达成与所述的实施方 式的各移相器相同的效果。
所述的第1电介质部45、 54、 74、 84、 94、 104、 114的厚度方向Z 的尺寸L9、 LIO、 L12、 L13、 L14、 L15、 L17例如按照0.1pm 50^im的 方式来选择。若尺寸L9、 LIO、 L12、 L13、 L14、 L15、 L17小于O.lpm， 则介电常数变化的部分会变小，获得希望的相位变化所需要的线路长度变 长，移相器变大。若尺寸L9、 LIO、 L12、 L13、 L14、 U5、 L17比50(am 大，则可以施加的电场强度变小，获得希望的相位变化所需要的线路长度 变长，移相器变大。另外，若使尺寸L9、 LIO、 L12、 L13、 L14、 L15、 L17变大，如果如前述使电极成为叠层构造，则由电极所引起的损失会变 大。
图14是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器120的 立体图。在本实施方式中，对于与所述的各实施方式的构成相同的构成， 附加相同的参考符号并省略其说明。与移相器120的电磁波的传播方向X 垂直的截面是与移相器120的所述传播方向X的端面相同的形状。
移相器120形成槽(slot)线路。移相器20包含槽导体部121、电介 质部112、和第1以及第2电极24a、 24b而构成。
在电介质部112的厚度方向Z的第1表面112a上，槽导体部121被层叠设置。槽导体部121由与所述的带状导体部71相同的物质形成，形
成为相同的厚度。槽导体部121除去电介质部112的宽度方向Y的中央部 以外，被层叠在电介质部112上。槽导体部121具有第1槽导体部121a 以及第2槽导体部121b。第1槽导体部121a以及第2槽导体部121b离开 所述宽度方向Y而设置。
在第1以及第2电极24a、 24b上，分别连接有电压施加机构19，可 以使在移相器20传播的电磁波的相位变化，可以达成与所述的实施方式 的各移相器相同的效果。
图15是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器130的 立体图。移相器130包含传播电磁波的电介质部2、和外包围电介质部2 而形成波导管的导电体部3而构成。本发明的实施方式的移相器130形成 为长方体形状。与移相器130的电磁波的传播方向X垂直的截面是与移相 器130的所述传播方向X的端面相同形状。
电介质部2由电介质构成，包含按照施加电场、介电常数变化的变化 部而形成。在本发明的实施方式中，电介质部2由变化部构成，由与第l 电介质部25相同的材料形成。
电介质部2具有电磁波输入输出的第1以及第2输入输出端2a、 2b。 第1以及第2输入输出端2a、 2b沿着电磁波传播的传播方向X，分别形 成于传播方向X的端部。在本发明的实施方式中，电介质部2形成为长方 体形状，第l以及第2输入输出端2a、 2b由与传播方向X垂直的平面形 成，相互相对置而形成。电介质部2的与传播方向X垂直的截面成为矩形 形状。将分别与所述传播方向X垂直且相互垂直的方向分别称为"宽度方 向Y"以及"厚度方向Z"。在本实施方式中，宽度方向Y是电介质部2 的与传播方向X垂直的截面的短边方向，厚度方向Z是电介质部2的与传 播方向X垂直的截面的长边方向。
导电体部3由导电体构成，包含用于在电介质部2施加电场的一对的 第1以及第2电极4a、 4b而构成。第1以及第2电极4a、 4b在电介质部 2的外表面上层叠而设置。在本发明的实施方式中，导电体部3由第1以 及第2电极4a、 4b构成，这些第1以及第2电极4a、 4b在沿着电介质部 2的所述传播方向X的轴线A1的周围，与电介质部2紧密接触，在使电介质部2的所述传播方向X的两端面露出的状态下，离开所述轴线A1的 周围，外面包围电介质部2，形成波导管。独立地设置第1以及第2电极 4a、 4b即非接触设置。
第l以及第2电极4a、 4b遍及电介质部2的所述传播方向X的两端 部间而形成。第1以及第2电极4a、 4b关于所述轴线Al被形成为旋转对 称。在本发明的实施方式中，第1以及第2电极4a、 4b垂直于传播方向X 的截面被形成为大致U字形状。第1电极4a从电介质部2的厚度方向Z 的第1端部2c侧开始覆盖电介质部2，延伸到厚度方向Z的中间部为止。 第2电极4b从电介质部2的厚度方向Z的第2端部2d侧开始覆盖电介质 部2，延伸到厚度方向Z的中间部为止。第1以及第2电极4a、 4b被独立 地形成使得相互不接触，并且沿着电介质部2的外表面在所述轴线Al的 周围，离开预先确定的距离L18而形成。所述预先确定的距离L18按照不 会从第1以及第2电极4a、 4b中间漏出在电介质部2传播的电磁波的方 式来选择，选择为由第1以及第2电极4a、 4b形成的波导管的内尺寸的 长边(厚度方向Z的大小)的长度a的1/2以下。
第1以及第2电极4a、 4b由低电阻率的金属、能够与电介质部2在 高温下同时烧成的金属、悍锡或导电性膏形成。作为低电阻率的金属，从 由金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、白金(Pt)、钛(Ti)、银(Ag)、 钯(Pd)、锌(Zn)以及铬(Cr)构成的群中选择。第1以及第2电极 4a、 4b也可以由从由金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、白金(Pt)、钛 (Ti)、银(Ag)、钯(Pd)、锌(Zn)以及铬(Cr)构成的群中选择的 任意1个或含有至少两种的合金或这些的层叠体形成。作为能够与电介质 部2在高温下同时烧成的金属，使用钨(W)等。作为导电性膏，使用金 属填料和结合该金属填料的粘合树脂。第1以及第2电极4a、 4b也可以 由ITO (Indium Tin Oxide)等透明电极体形成。第1以及第2电极4a、 4b 优选由低的电阻率的金属形成。
第1以及第2电极4a、 4b的厚度被选择为比与在电介质部2传播的 电磁波相应的表皮厚度大，例如，选择为lpm。
在电介质部2，设有与该电介质部2—体形成的绝缘部5a、 5b。绝缘 部5a、 5b由与所述电介质部2相同的物质形成。绝缘部5a、 5b在所述轴线Al的周围，被设于第1以及第2电极4a、 4b之间，防止相邻的第1以 及第2电极4a、 4b发生接触。绝缘部5a、 5b遍及电介质部2的所述传播 方向X的两端部间而设置，分别与第1以及第2电极4a、 4b接触而设置。
所述绝缘部5a、 5b从电介质部2的表面在宽度方向Y上，突出预先 确定的距离L19。预先确定的距离L19被选择为与在电介质部2上层叠的 第1以及第2电极4a、 4b的宽度方向Y上的厚度相等。所述预先确定的 距离L19被选择为在电介质部2中传播的平面波的波长的(2n2—l)/4 (n2 为自然数)。通过如上所述那样来如上述地选择预先确定的距离L18、 L19， 即使在轴线A1的周围，第l以及第2电极4a、 4b相互离开，也能够防止 从该第l以及第2电极4a、 4b相互离开的部分即绝缘部5a、 5b泄漏在电 介质部2传播的电磁波。
移相器130还包含电压施加机构19而构成。电压施加机构19通过在 1对的第1以及第2电极4a、4b间施加预先确定的范围的电压的电气电路 来实现。电压施加机构19连接于第1以及第2电极4a、 4b，给予各个电 极规定的电位，在第1以及第2电极4a、 4b之间施加电压。由此，对第1 以及第2电极4a、 4b所夹持的电介质部2施加电场。电压施加机构19将
比传播的电磁波的频率低的频率的交流电压、或直流电压施加于第1以及 第2电极4a、 4b。电压施加机构19将与应该移位的相位量对应的电压施 加于第1以及第2电极4a、 4b。
通过由电压施加机构19对一对的电极4a、 4b之间施加电压、或使施 加的电压的大小在预先确定的范围变化，可以使在电介质部2中传播的电 磁波的相位根据施加的电压的大小即施加电场的大小而变化。形成电介质 部2的电介质若施加电场变大，则介电常数变小，由此，可以使在电介质 部2中导波的电磁波的相位变化。
在本发明的实施方式中，按照在波导管的TEu)模式下使电磁波传播的 方式来形成移相器130。
可以将移相器130看作电介质波导管。因此，将移相器130看作在波 导管的波导中充填了电介质的电介质波导管来进行说明。这里，对根据施 加电场、使形成电介质部2的电介质的介电常数er在800到760之间变化 的情况进行说明。设形成电介质部2的电介质的介质损失为tanS，设由第1以及第2电极4a、4b形成的波导管的内尺寸的长边(厚度方向Z的大小) 的长度为a，设短边(宽度方向Y的大小)的长度为b二a/2，设形成所述 波导管的导电体的导电率为(T，设所述波导管的截止频率为fc，则fc由式 2来表示。本发明中，所谓截止频率，是指传播的高频信号衰减3dB的频率。
<formula>formula see original document page 51</formula>
在式2中，^是真空的磁导率，so是真空的介电常数。因此，由长度 a确定截止频率。虽然这里设短边的长度b为b = a/2，但短边的长度b比 长边的长度a小即可。若短边的长度b比长边的长度a大，则与希望的TE10 模式正交的TE(n模式不再是截断模式，由于会有不需要模式的产生，所以 不优选。另外，若短边的长度b过小，则由于由导电体带来的导体损失会 变大，所以短边的长度b期望为b二a/2附近。当设衰减常数为a、相位常 数为P时，则a用式3以及式4表示，J3用式5表示。
<formula>formula see original document page 51</formula>
(3)<formula>formula see original document page 51</formula> (4)
<formula>formula see original document page 51</formula>
(5)
每单位长度的相位变化为所述相位常数|3的变化量A(3，该值越大， 表示移相器越可以小型化。
图16是表示f/fc和A(3之间的关系的图表。图表的横轴表示将使用频 率即在电介质部2导波的电磁波的频率f除以截止频率fc后的值(f/fc)， 图表的纵轴表示相位常数(3的变化量A(3。这里，在使用频率f为77GHz 时，使波导管的内尺寸的长边a变化，计算截止频率fc以及相位常数卩 的变化量A(3，并且表示了 Pfc和AI3之间的关系。
如图16所示可知，由于f/fc越小Aj3就越大，所以Pfc越小越可以小型化。另外，为了对在电介质部2导波的电磁波给予360度的相位变化， 需要的长度在f/fc=2时为4.7mm，但在f/fc<1.2时可以为3.1mm以下。 图17是表示f/fc和A(3/amax/V之间的关系的图。图表的横轴表示f/fc， 图表的纵轴表示将以相位常数P的变化量A卩除以在工作电压范围的最大 衰减常数a而获得的固定的损失的基础上得到的相位变化量(A(3/amax) 除以工作电压后的值(A(3/amax/V)。将Ap/amax/V作为移相器的性能指 标。这里，在tanS-0.05、 cj=9.52X 106S/m的条件下计算A卩/amax，在介 电常数er从800变化到760所需要的电场强度为17kV/cm、在长边方向(厚 度方向Z)施加电压的条件下计算施加电压V，从而表示了 A(3/amax/V相 对于f/fc的关系。如图17的图表所示，可知Ap/amax/V的值在规定的f/fc 下具有极大值。
虽然在f/fc为1.03以下时，可以以短的线路长度来给予电磁波较大的 相位变化，但由于接近截止状态，损失变大。另外，在^fc为1.5以上时， 需要将线路长度变长，并且需要给予第l以及第2电极4a、 4b高的电压。 通过将f/fc选择为1.03<f/fc<1.5，可以以短的线路长度来给予电磁波大 的相位变化，并且，由于可以将应该给予第1以及第2电极4a、 4b的电 压抑制为低，所以可以实现小型且以低电压工作的移相器。f/fc优选选择 为1.03〈f/fc〈1.2。由于通过选择为这样的范围，可以使A(3/amax/VX).03，
所以可以实现以更低电压工作的移相器。
移相器130由于第1以及第2电极4a、 4b形成方形波导管，所以截 止频率fc由形成电介质部2的电介质的介电常数和波导管的内尺寸的长边 的长度a决定。在本实施方式中，通过使所述长度a、 b为a二0.08mm、 b =0.04mm，使介电常数为760时的截止频率fc为68GHz。即在使用频率 f二77GHz时，f/fc二1.13。另外，使形成电介质部2的电介质的介电常数 sr在800到760变化所必需的电场强度是17kV/cm。为了获得该17kV/cm 的电场强度，在第1以及第2电极4a、 4b间施加136V的电压即可。在第 1以及第2电极4a、 4b间施加电压，电介质部2的介电常数在800到760 变化时的相位变化量成为154度/mm。因此，获得360度的相位变化所必 需的长度即由第1以及第2电极4a、 4b施加电场的电介质部2的传播方 向X的长度c为2.3mm。作为比较例，举出共面波波导型的移相器的例子。在介电常数9.5的 MgO单结晶的基板上成膜厚度0.5|am的BST，在其上形成中心导体宽度 50pm的间隙(gap) 25pm的电极。这种情况下，通过施加136V的电压， BST的介电常数在800到680变化，在77GHz的相位变化量成为18度/mm。 因此，为了获得360度的相位变化量所必需的长度成为20mm。
由第1以及第2电极4a、 4b施加电场的电介质部2的传播方向X的 长度c被选择为获得必需的相位变化的长度。
如上述，根据移相器130，由于形成波导管的导电体部3由第1以及 第2电极4a、 4b形成，所以不需要与波导管分开来形成电极，因此制造 是容易的。通过在波导管包含有所述第1以及第2电极4a、 4b，即使按照 成为所述截止频率附近的方式来选择在电介质部2传播的电磁波的频率， 也可以稳定地控制施加于电介质部2的电场，因此，可以在截止频率附近 使移相器130稳定地工作。由此，由于可以按照成为所述截止频率附近的 方式来选择在电介质部2传播的电磁波的频率，在所述截止频率附近即使 以短的线路长度也能够获得大的相位变化，所以可以小型地形成移相器 130。另外，通过按照成为所述截止频率附近的方式来选择在电介质部2 传播的电磁波的频率，还可以使与电介质部2的电磁波的传播方向垂直的 截面的尺寸变小，由于第1以及第2电极4a、 4b的间隔接近，所以可以 以低电压来将大的电场施加于电介质部2，由此能够实现小型且可以以低 电压稳定地获得大的相位变化的移相器130。
另外，在设第1以及第2电极4a、 4b上施加电压时的截止频率为fc， 在电介质部传播的电磁波的频率为f时，按照满足1.03<Pfc<1.5的方式 选择fc和f，由于是在相位变化大的截止频率附近使用，所以即使短的线 路长度也可以获得大的相位变化，可以使移相器130小型化。另外，同时， 由于与电磁波的传播方向垂直的方向上的电介质部2的截面尺寸也变小， 所以可以使第1以及第2电极4a、 4b相互接近，可以以小的电压获得大 的电场强度，从而可以以低电压来使移相器130工作。若使截止频率附近 的电磁波即满足1.03<Pfc<1.5的频率的电磁波在电介质部2中导波，则 虽然与从截止频率背离的频率的电磁波即满足f/fc》1.5的电磁波在电介 质部2被导波的情况相比较，每单位长度的传送损失变大，但由于每单位长度的相位变化也大，所以可以使为了获得规定的相位变化所必需的线路
长度变短，由此，可以使由移相器130带来的传送损失在结果上变小。
在本发明的实施方式的移相器130中，虽然电介质部2形成为长方体 形状，但并不限于长方体形状，例如，与电介质部2的传播方向X垂直的 电介质部2的截面的形状也可以是圆形、椭圆形、多角形或其他的异形。 这样的形状，也可以达成相同的效果。
另外，在图15所示的实施方式的移相器130中，电介质部2由介电 常数变化的物质构成，在本发明的又一其他的实施方式中，电介质部2也 可以是包含由介电常数变化的物质构成的变化部的构成。所述变化部优选 被形成在传播电磁波的电场强度变高的部分，例如被形成于厚度方向Z的 中央部。若进行这样构成，按照电介质部2中变化部所占的比例和电介质 部中变化部所形成的区域，决定以相同大小来制造移相器时所获得的相位 变化量，虽然与电介质部2整体由介电常数变化的物质构成的情况相比， 相位变化量变小，但与所述的实施方式相同，可以提供小型的移相器。
另外，在图15所示的实施方式的移相器130中，虽然在轴线A1周围 旋转对称地形成第1以及第2电极4a、 4b，但只要是电极可以对电介质部 2施加电场的构成即可，例如电极的数量不限于为一对，也可以形成多对。 只要电极按照可以对电介质部2施加电场的方式来配置，就可以达成相同 的效果。
另外，在图15所示的实施方式的移相器130中，虽然只由第1以及 第2电极4a、 4b形成波导管，但也可以由第1以及第2电极4a、 4b和由 导电体构成的波导管形成部来形成波导管。这种情况下，第1以及第2电 极4a、 4b和波导管形成部通过在所述轴线Al周围留出规定的距离L1而 形成。即使如此形成，也可以达成相同的效果。
另外，在图15所示的实施方式的移相器130中，虽然在TE,c模式传 播的情况传送效率最高，但也可以在除了 TEu)模式以外的其他的模式传 播。在除了 TE^模式以外的其他的模式进行传播的情况下，变换成高次模 式以及低次模式等的其他的模式，与在TEu)模式传播的情况比较，虽然传 送效率降低，但可以达成与在TEu)模式传播的情况相同的效果。
图18是示意性地表示本发明的其他的实施方式的移相器140的截面图。本实施方式的移相器140与所述的图15所示的移相器130类似，对 与移相器130相同的构成附加相同的参考符号，仅对不同的构成进行说明， 对于相同的构成则省略说明。与移相器140的电磁波的传播方向X垂直的 截面与移相器130的所述传播方向X的端面是相同形状。
移相器140包含电介质部2和第1以及第2电极4a、 4b而构成。绝 缘部5a、5b通过第1部分12和厚度方向Z的尺寸比第1部分12小的第2 部分13在宽度方向Y上反复连接而形成。第1以及第2电极4a、 4b与所 述第l以及第2部分12、 13分别接触而设置，构成扼流(choke)构造。 在绝缘部5a、 5b的宽度方向Y的两端部，设有第2部分13。
对于第1部分12的厚度方向Z的尺寸L24以及第2部分13的厚度方 向Z的尺寸L25，优选其差的绝对值尽可能大。所述尺寸L24例如选择为 与所述长度a相等。另外，所述尺寸L25选择为所述的预先确定的距离 L8。
另外，第1以及第2部分12、 13的宽度方向Y的尺寸L26、 L27分 别选择为在电介质部2中传播的平面波的波长的(2ri3—l) /4 (ri3为自然 数)。这样，通过形成绝缘部5a、 5b和第l以及第2电极4a、 4b，除了 与上述的移相器1相同的效果，还能够进一步抑制在电介质部2传播的高 频的泄漏。
图19是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器150的 立体图。在本实施方式中，对与上述的各实施方式的构成相同的构成，附 加相同的参考符号，并省略其说明。与移相器150的电磁波的传播方向X 垂直的截面是与移相器150的所述传播方向X的端面相同的形状。
移相器150类似所述的实施方式的移相器130，基本上，是在移相器 130的构成上附加了电极T的构成。
电极T通过在宽度方向Y上相互留出间隔、并埋设于电介质部2而形 成。电极T遍及电介质部2的电磁波的传播方向X的两端部间而形成。电 极T沿着传播方向X相互平行地形成。在宽度方向Y上相互相邻的电极T 被连接于第l以及第2波导管形成部即电极4a、 4b中不同的电极。
在第l以及第2电极4a、 4b上，分别连接有电压施加机构19，可以 使在移相器130传播的电磁波的相位变化，可以达成与上述的实施方式的各移相器相同的效果。
图20是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器160的
立体图。在本实施方式中，对与上述的各实施方式的构成相同的构成，附
加相同的符号，省略其说明。与移相器160的电磁波的传播方向X垂直的 截面是与移相器160的所述传播方向X的端面相同的形状。
移相器160形成电介质波导管。移相器160包含波导管141、电介质 部142、和第1以及第2电极24a、 24b而构成。
波导管141由与所述第1以及第2平板导电体部23a、 23b相同的物 质形成，并形成为筒状。电介质部142以使传播方向X的两端面露出的状 态被波导管141从外面包围。电介质部142和波导管141的内周面紧密接 触。
电介质部142包含第1电介质部145以及第2电介质部146而构成， 埋设有第1以及第2电极24a、 24b而形成。第1电介质部145由与所述 的实施方式的第1电介质部25相同的物质形成，第2电介质部146由与 所述的实施方式的第2电介质部26相同的物质形成。
第1电介质部145被形成于电介质部142的厚度方向Z的中央部，在 厚度方向Z上，夹着第2电介质146而设置。第1电介质部145沿着与波 导管141的传播方向X垂直的截面的短边方向Y，遍及电介质部22的所 述短边方向Y的两端部间而形成。第1以及第2电极24a、 24b在第1电 介质部145的厚度方向Z的两端面上层叠设置，夹持着第1电介质部145， 设于第1电介质部145和第2电介质部146之间。第1以及第2电极24a、 24b沿着电磁波的传播方向X，遍及电介质部142的两端部间而形成。第 1以及第2电极24a、 24b在宽度方向Y上，离开波导管141而设置。对 于第1电介质部94的厚度方向Z的尺寸L20，根据与所述的实施方式的 第1电介质部45、54、74、84、94、 104、 114相同的理由，例如按照0.1pm 5(Vm的方式来选择。
在第1以及第2电极24a、 24b上，连接有电压施加机构19，可以使 在移相器160传播的电磁波的相位变化，可以达成与上述的实施方式的各 移相器相同的效果。
所述的各实施方式的移相器中，具有截止频率的移相器30、 40、 50、60、 130、 150、 160，在设第1以及第2电极24a、 24b或电极T上施加了 电压时的截止频率为fc、设在各移相器30、 40、 50、 60、 130、 140传播 的电磁波的频率为f时，按照fc和f成为1.03〈f/fc<1.5、优选成为1.03 <Pfc<1.2的方式来形成。
图21是示意性地表示本发明的又一其他的实施方式的移相器170的 截面图。移相器170包含电介质部22、 一对的第1以及第2平板导电体部 23a、 23b、 一对的第1以及第2电极24a、 24b、和电压施加机构19而构 成。本发明的实施方式的移相器170形成为大致长方体形状。与移相器170 的电磁波的传播方向X垂直的截面是与移相器21的所述传播方向X的端 面相同的形状。本发明的实施方式在于如下情况对于与所述的图l所示 的移相器20相同的构成，附加相同的参照符号，只对不同的构成进行说 明，对于相同的构成，有省略说明的情况。
电介质部22由电介质构成，包含第1电介质部25和第2电介质部26 而构成，第1电介质部25包括根据施加电场而改变介电常数的变化部。 电介质部22具有电磁波输入的第l输入输出端22a以及电磁波输出的第2 输入输出端22b。第1输入输出端22a以及第2输入输出端22b沿着电磁 波传播的传播方向X，被分别形成于传播方向X的上游侧以及下游侧。在 本发明的实施方式中，电介质部22形成为长方体形状，第l输入输出端 22a以及第2输入输出端22b由与传播方向X垂直的平面而形成，并相互 对置而设置。电介质部22的与传播方向X垂直的截面成为矩形形状。将 与所述传播方向X分别垂直、且相互垂直的方向分别称为"宽度方向Y" 以及"厚度方向Z"。在本发明的实施方式中，宽度方向Y是电介质部22 的与传播方向X垂直的截面的长边方向，厚度方向Z是电介质部22的与 传播方向X垂直的截面的短边方向。
在本发明的实施方式中，第1电介质部25形成为长方体形状，并且 遍及电介质部22的传播方向X的两端部间以及宽度方向Y的两端部间而 形成。
第2电介质部26夹着第1电介质部25分别在第1电介质部25的两 侧层叠。第2电介质部26分别在第1电介质部25的厚度方向Z的两侧， 在第1电介质部25上层叠设置。第2电介质部26具有长方体形状。第l以及第2平板导电体部23a、 23b在与电介质部22的电磁波的传 播方向X和第1以及第2电介质部25、 26的层叠方向即厚度方向Z相互 垂直的方向即宽度方向Y上，夹持电介质部22而设置，即设置于第l以 及第2电介质部25、 26的两侧。第1以及第2平板导电体部23a、 23b具 有导电性，并形成为板状，面对电介质部22的面被相互平行地设置。第l 以及第2平板导电体部23a、 23b在电介质部22的宽度方向Y的端面分别 层叠，并且遍及该宽度方向Y的端面的整面而形成。
第1以及第2平板导电体部23a、 23b的厚度即宽度方向Y的厚度， 被选择为比与在电介质部22传播的电磁波相应的表皮厚度大。
第1以及第2平板导电体部23a、 23b的间隔Ll被选择为在第2电介 质部26中传播的电磁波的波长的二分之一以下。
第1以及第2电极24a、 24b在所述厚度方向Z上，夹持电介质部22 而设置，即设置于电介质部22的两侧。第l以及第2电极24a、 24b关于 与厚度方向Z垂直的假想的一个平面，被设置成面对称。第1以及第2电 极24a、 24b在电介质部22的厚度方向Z的两端面上分别层叠设置。第1 以及第2电极24a、 24b在传播方向X上，遍及电介质部22的两端部间而 设置，分别离开第1以及第2平板导电体部23a、 23b而设置。第1以及 第2电极24a、 24b形成为长方体形状，除了电介质部22中宽度方向Y的 两端部外，从第2电介质部26的宽度方向Y的两端面，除了例如lpm 50pm的范围之外，被层叠在第2电介质部26上。
第1以及第2电极24a、 24b，其面临电介质部22的面被相互平行地 形成，间隔L4形成为不足间隔L1。由于比起间隔L1，第l以及第2电极 24a、 24b靠近，所以比较起通过在第1以及第2平板导电体部23a、 23b 上施加电压来使第1电介质部25的介电常数变化的情况，可以以低的电 压来使第1电介质部25的介电常数变化。间隔L4优选选择为在间隔Ll 的十分之一以上且比L1小的值。由于电场强度越大，变化量越大，所以， 让间隔L4变小可以使由电压施加机构19在第1以及第2电极24a、 24b 之间施加的电压变小。但是，若使所述间隔L4过小，则由于会成为截止， 传播消失，所以优选所述间隔L4为间隔L1的十分之一以上。另外，通过 将所述间隔L4选择为比所述间隔Ll小的值，与在第1以及第2平板导电体部23a、 23b间施加电场相比，能够更有效地在所述变化部上施加电场。 在第1以及第2电极24a、 24b上，连接有电压施加机构19。 移相器170的由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b 形成的传送线路的截止频率fc，由形成第1电介质部25的电介质的介电 常数以及第1电介质部25的尺寸、间隔L4、间隔Ll以及形成第2电介 质部26的电介质的介电常数来确定。在第l以及第2电极24a、 24b上施 加规定的电压，当将第1电介质部25的介电常数变小时的截止频率设为 fc、将使用频率即在电介质部22传播的电磁波的频率设为f时，按照成为 1.03<f/fc<1.5的方式、优选成为1.03<f/fc<1.2的方式来设定第1电介 质部25的尺寸、间隔L4、间隔L1以及形成第2电介质部26的电介质。 制造移相器170时，首先决定形成第1电介质部25、 26的电介质，接着 决定间隔L1。之后，决定第1电介质部25的尺寸，之后，决定间隔L4。 由第1以及第2电极24a、 24b施加电场的第1电介质部25的传播方 向X的长度L5被选择为获得必需的相位变化的长度。
根据以上的移相器170，电磁波主要在第1以及第2平板导电体部24a、 24b以及第2电介质部26所夹持的第1电介质部25中传播。通过使第1 电介质部25的介电常数变化，使给予电磁波的相位的变化的影响变大， 从而可以使用于获得需要的相位变化的线路长度变短，可以小型地形成移 相器170。另外，由于间隔L4比间隔L1小，所以可以以低的电压来给予 第1电介质部25大的电场。
另外，若由第1以及第2电极24a、 24b夹持第1电介质部25，即在 第1电介质部25的两侧接触第1以及第2电极24a、 24b而设置，则虽然 成为截止状态、电磁波不能够进行传播，但由于比第1电介质部25的介 电常数小的介电常数的第2电介质部26插入在第1电介质部25和电极之 间，所以可以使在电极部的电磁波衰减，能够使得不成为截止状态。
在移相器170中，由于如上述那样通过设置第1以及第2电极24a、 24b来对第1电介质部25施加电场，所以可以在截止频率附近稳定地工作， 由此，可以按照成为所述截止频率附近的方式来选择在电介质部22传播 的电磁波的频率。由于在所述截止频率附近，即使为短的线路长度也能够 获得大的相位变化，所以可以小型地形成移相器170。另外，通过按照成为所述截止频率附近的方式来选择在电介质部22传播的电磁波的频率， 与电介质部2的电磁波的传播方向垂直的截面的尺寸也变小，由于第1以 及第2电极24a、 24b的间隔接近，所以可以以低电压来将大的电场施加 于电介质部2，可以实现小型且能够以低电压稳定地获得大的相位变化的 移相器170。
虽然在本实施方式中，第1以及第2平板导电体部23a、 23b的间隔 设为在第2电介质部26中传播的电磁波的波长的二分之一以下，但在本 发明的又一其他的实施方式中，第1以及第2平板导电体部23a、 23b的 间隔也可以比第2电介质部26的波长的二分之一大。这种情况下，由第1 以及第2平板导电体部23a、 23b以及电介质部22构成H波导，虽然与图 21所示的实施方式的移相器170相比，传送损失变大，但可以达成相同的 效果。
另外，虽然在本实施方式中，第1以及第2电极24a、 24b在传播方 向X上，遍及从第1输入输出端22a到第2输入输出端22b而形成，但第 l以及第2电极24a、 24b也可以在传播方向X上，连续地形成。
另外，虽然在图21所示的实施方式的移相器170中，第1电介质部 25由介电常数变化的物质构成，但在本发明的又一其他的实施方式中，第 1电介质部25也可以为包含由介电常数变化的物质构成的变化部的构成。 所述变化部优选被形成在传播电磁波的电场强度变高的部分，例如，形成 于宽度方向Y以及厚度方向Z的中央部。当成为这样的构成时，按照电介 质部2中变化部所占的比例和电介质部2中变化部所形成的区域，决定以 相同大小来制造移相器时所获得的相位变化量，与第1电介质部25整体 由介电常数变化的物质构成的情况相比，虽然相位变化量变小，但可以与 所述的实施方式相同，提供小型的移相器。但是，第1电介质部25的变 化部的形成区域期望在宽度方向Y以及厚度方向Z上对称地形成。
图22是示意性地表示移相器20和微带状线路231之间的连接构造 230的立体图。以下，将移相器20和微带状线路231之间的连接构造230 只称为"连接构造230"。图23是包含沿着移相器20的传播方向X的轴 线A2、在与厚度方向Z垂直的假想的一个平面上的连接构造230的截面 图，图24是包含沿着移相器20的传播方向X的轴线A2、在与宽度方向Y垂直的假想的一个平面上的连接构造230的截面图。
在连接构造230中，第1电介质部25的宽度方向Y以及厚度方向Z 的尺寸在与传播方向X垂直的截面上，按照LSM模式成为截止、仅仅LSE 模式在成为传播的状态之前变大、以及LSE模式在截止附近进行传播的方 式来选择长边与短边的长度的比。另外，LSE模式的截止频率按照成为不 足在第1电介质部25中传播的电磁波的频率的方式来选择。
在LSE模式中，由于与LSM模式相比，可以使第l电介质部25的厚 度方向Z的长度变小，所以可以使第1以及第2电极24a、 24b更接近来 设置，可以进一步降低为了获得规定的相位变化所需要的电压。
在移相器20的第1输入输出端22a或第2输入输出端22b的至少任 意一方上，连接有平面线路即微带状线路231。这里，虽然示出了在移相 器20的第1输入输出端22a上连接有微带状线路231的情况，但对于在 移相器20的第2输入输出端22b上连接有微带状线路231的情况，也是 同样的。在连接构造230中，移相器20的电磁波的传播方向的第1端面 和微带状线路231的电磁波的传播方向的第1端面对接连接。
微带状线路231包含微带状电介质部232、设置于微带状电介质部232 的带状导体部233、和接地导体部234而构成。带状导体部233和接地导 体部234留出间隔而设置。带状导体部233和接地导体部234由与所述的 第1以及第2平板导电体部23a、 23b相同的物质形成。
微带状电介质部232由与所述的第2电介质部26相同的物质形成， 由具有与第2电介质部26的介电常数相等的介电常数的电介质形成。通 过由与具有与第2电介质部26的介电常数相等的介电常数的电介质形成 微带状电介质部232，可以成为反射小的连接构造。微带状电介质部232， 其厚度方向Z的两面形成为平面，在本发明的实施方式中具有长方体形 状。在微带状电介质部232的厚度方向Z的第1表面部235上，在宽度方 向Y的中央部236层叠形成带状导体部233。带状导体部233具有长方体 形状。带状导体部233沿着所述传播方向X延伸。带状导体部233的宽度 方向Y的长度被选择为不足间隔Ll。
在微带状电介质部232的厚度方向Z的第2表面部238,形成有接地 导体部234。接地导体部234遍及第2表面部238的整面而形成。在带状导体部233的电磁波的传播方向X的端面中，将面对移相器 20的端面241与所述第1输入输出端22a的第1电介质部25的端面242 对接，由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放 射性电介质线路与带状导体部233耦合。微带状线路231耦合在由电介质 部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放射性电介质线路 的LSE模式。面对带状导体部233的移相器20的端面241的中央与第1 电介质部25的端面242的中央相连。微带状电介质部232的宽度方向Y 的尺寸被选择为与移相器20的宽度方向Y的第1以及第2平板导电体部 23a、 23b的外表面间的长度相等。
按照与带状导体部233的传播方向X垂直的截面的长边方向和与第1 电介质部25的传播方向X垂直的截面的长边方向一致的方式，来使带状 导体部233、微带状电介质部232以及接地导体部234的层叠方向和第1 以及第2电介质部25、 26的层叠方向一致，连接带状导体部233和第1 电介质部25。由此，可以提高带状导体部233的设计的自由度。
微带状电介质部232与所述第1输入输出端22a接触而设置。接地导 体部234与第1以及第2平板导电体部23a、 23b接触而设置。接地导体 部234按照与第1以及第2平板导电体部23a、 23b成为非接触的方式设 置。带状导体部233不与第1以及第2电极24a、 24b接触。
带状导体部233的宽度方向Y以及厚度方向Z的长度，按照微带状线 路231的特性阻抗与由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、23b 形成的非放射性电介质线路的特性阻抗匹配的方式来选择。
根据以上的构成，由于微带状线路231的高频的电磁场分布与由电介 质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放射性电介质线 路的LSE模式的电磁场分布近似，所以在微带状线路231和移相器20的 连接部上，电磁场平滑地过渡。因此，可以减轻微带状线路231和移相器 20之间的连接损失。另外，由于可以良好地向微带状线路231取出LSE 模式的高频信号，所以可以提高移相器20和安装于基板、利用通过移相 器20的高频信号的电子电路之间的电连接的可靠性。
在所述连接构造230中，也可以一体形成所述移相器20和所述微带 状线路231，从而构成附有微带状线路的移相器。对于所述的移相器30、 40，也可以与移相器20的情况相同，与微带 状线路231连接来使用。
图25是示意性地表示移相器20和带状线路251的连接构造250的立 体图。以下，将移相器20和带状线路251的连接构造250仅称为"连接 构造250"。图26是包含沿着移相器20的传播方向X的轴线A2、在与 厚度方向Z垂直的假想的一个平面上的连接构造250的截面图。图27是 包含沿着移相器20的传播方向X的轴线A2、在与宽度方向Y垂直的假 想的一个平面上的连接构造250的截面图。图28是从图26的截面线XXIII
一xxm观察的截面图。
连接构造250与图22所示的连接构造230类似，由于具有相同的构 成，所以对于相同的部分附加相同的参照符号，省略其说明。
在移相器20的第1输入输出端22a和第2输入输出端22b的至少任 意一方，连接有带状线路251。这里，虽然示出了在移相器20的第1输入 输出端22a连接有带状线路251的情况，但对于在移相器20的第2输入 输出端22b连接有带状线路251的情况，也是同样的。在连接构造250中， 移相器20的电磁波的传播方向的第1端面和带状线路251的电磁波的传 播方向的第l端面对接连接。
带状线路251包含带状电介质部252、设置于带状电介质部252的带 状导体部233、和接地导体部254而构成。带状导体部233和接地导体部 234留出间隔而设置。
带状电介质部252由与所述的微带状电介质部232相同的物质形成， 接地导体部254由与所述的接地导体部234相同的物质形成。带状电介质 部252具有长方体形状。在带状电介质部252的厚度方向Z以及宽度方向 Y的表面部上，形成有接地导体部254。接地导体部254在传播方向X延 伸的轴线的周围外包围带状电介质部252。
带状导体部233埋设于带状电介质部252的中央部而设置，在传播方 向X上，遍及带状电介质部252的两端部间而形成。
比起与带状电介质部252的移相器20接触的端面255，带状导体部 233具有在移相器20侧突出的突出部256。在面对第1电介质部25的带 状线路251的端部257，形成有所述突出部256插入的插入孔258。插入孔258形成为与突出部256相同的大小。突出部256以及插入孔258的沿 着传播方向X的方向的长度L22被选择为传播的电磁波的在突出部256 的波长的约(2n5 — l) /4 (ri5为自然数)。由此，可以使在第1输入输出 端22a和带状线路251之间的界面上反射的电磁波、与在突出部256的顶 端和第1电介质部25之间的界面上反射的电磁波的相位差设为兀(md)， 从而抵消反射波，可以降低移相器20和带状线路251之间的界面上的反 射，降低损失。带状电介质部252和第1以及第2电介质部25、 26接触连接。接地 导体部254与第1以及第2平板导电体部23a、 23b接触地设置。另外， 接地导体部254与第1以及第2电极24a、 24b非接触地设置。带状线路251在由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、23b 形成的非放射性电介质线路的LSE模式耦合。带状导体部233和第1电介 质部25同轴设置。带状线路251的宽度方向Y的尺寸被选择为与移相器 20的宽度方向Y的第1以及第2平板导电体部23a、 23b的外表面间的长 度相等，带状线路251的厚度方向Y的尺寸被选择为与移相器20的厚度 方向Z的外表面间的长度相等。按照与带状导体部233的传播方向X垂直的截面的长边方向和与第1 电介质部25的传播方向X垂直的截面的长边方向一致的方式，来连接带 状导体部233和第1电介质部25。由此，可以提高带状导体部233的设计 的自由度。带状导体部233的宽度方向Y以及厚度方向Z的长度，按照带状线路 251的特性阻抗与由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b 形成的非放射性电介质线路的特性阻抗匹配的方式来选择。根据如以上的构成，由于带状线路251的高频的电磁场分布与由电介 质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放射性电介质线 路的LSE模式的电磁场分布近似，所以在带状线路251和移相器20的连 接部，可以使电磁场平滑地过渡，由此可以降低连接损失。另外，由于可 以良好地向带状线路251取出LSE模式的高频信号，所以可以提高移相器 20和安装于基板、利用通过移相器20的高频信号的电子电路之间的电连 接的可靠性。在本发明的又一其他的实施方式中，也可以一体地形成所述移相器20 和所述带状线路251，构成附加带状线路的移相器。另外，对于所述的移相器30、 40，也与移相器20的情况相同，可以 与所述带状线路251连接使用。在所述的图22所示的连接构造中，也可以在带状导体部233设置所 述突出部256，成为使所述突出部256插入设于第1电介质部25的插入孔 258的构成。图29是示意性地表示移相器170和微带状线路231的连接构造330 的立体图。以下，将移相器170和微带状线路231之间的连接构造330仅 称为"连接构造330"。图30是包含沿着移相器170的传播方向X的轴 线A3、在与厚度方向Z垂直的假想的一个平面上的连接构造330的截面 图，图31是包含沿着移相器170的传播方向X的轴线A3、在与宽度方向 Y垂直的假想的一个平面上的连接构造330的截面图。在连接构造330中，第1电介质部25的宽度方向Y以及厚度方向Z 的尺寸在与传播方向X垂直的截面上，按照LSM模式成为截止、仅仅LSE 模式在成为传播的状态之前变大、以及LSE模式在截止附近传播的方式来 选择长边与短边的长度的比。另外，LSE模式的截止频率按照成为不足在 第1电介质部25传播的电磁波的频率的方式来选择。在移相器170的第1输入输出端22a或第2输入输出端22b的至少任 意一方，连接有平面线路即微带状线路231。这里，虽然示出了在移相器 170的第1输入输出端22a连接有微带状线路23的情况，但对于在移相 器170的第2输入输出端22b连接有微带状线路231的情况，也是同样的。 在连接构造330中，移相器170的电磁波的传播方向的第1端面和微带状 线路231的电磁波的传播方向的第1端面对接连接。第1电介质部25按照不接触第1以及第2电极24a、 24b的方式来选择。在带状导体部233的电磁波的传播方向X的端面中，面对移相器170 的端面241和所述第1输入输出端22a的第1电介质部25的端面242对 接，由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放射 性电介质线路和带状导体部233耦合。微带状线路231耦合在由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放射性电介质线路的 LSE模式。与带状导体部233的移相器170面对的端面241的中央与第1 电介质部25的端面242的中央相连。微带状电介质部232的宽度方向Y 的尺寸被选择为与移相器170的宽度方向Y的第1以及第2平板导电体部 23a、 23b的外表面间的长度相等。按照与带状导体部233的传播方向X垂直的截面的长边方向和与第1 电介质部25的传播方向X垂直的截面的长边方向一致的方式，来使带状 导体部233、微带状电介质部232以及接地导体部234的层叠方向和第1 以及第2电介质部25、 26的层叠方向一致，连接带状导体部233和第1 电介质部25。由此，可以提高带状导体部233的设计的自由度。微带状电介质部235与所述第1输入输出端22a接触地设置。接地导 体部234与第2电极部24b相连地设置。接地导体部234按照与第1以及 第2平板导电体部23a、 23b成为非接触的方式而设置。带状导体部233的宽度方向Y以及厚度方向Z的长度，按照微带状线 路231的特性阻抗与由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、23b 形成的非放射性电介质线路的特性阻抗匹配的方式来选择。根据以上的构成，由于微带状线路231的高频的电磁场分布与由电介 质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放射性电介质线 路的LSE模式的电磁场分布近似，所以在微带状线路231和移相器20的 连接部上，电磁场平滑地过渡。因此，可以减轻微带状线路231和移相器 20之间的连接损失。另外，由于可以良好地向微带状线路231取出LSE 模式的高频信号，所以可以提高移相器20和安装于基板、利用通过移相 器20的高频信号的电子电路之间的电连接的可靠性。在本发明的又一其他的实施方式中，也可以一体形成所述移相器170 和所述微带状线路231，构成附加微带状线路的移相器。图32是示意性地表示移相器170和带状线路251的连接构造350的 立体图。以下，将移相器170和带状线路251之间的连接构造350仅称为 "连接构造350"。图33是包含沿着移相器170的传播方向X的轴线A3、 在与厚度方向Z垂直的假想的一个平面上的连接构造350的截面图，图 34是包含沿着移相器170的传播方向X的轴线A3、在与宽度方向Y垂直的假想的一个平面上的连接构造350的截面图，图35是从图33和图34 的截面线XII—XII观察的截面图。由于连接构造350与图29所示的连接构造330类似，具有相同的构 成，所以对于同样的部分附加相同的参照符号，省略其说明。在移相器170的第1输入输出端22a和第2输入输出端22b的至少任 意一方，连接有带状线路251。这里，虽然示出了在移相器170的第1输 入输出端22a连接有带状线路251的情况，但对于在移相器20的第2输 入输出端22b连接有带状线路251的情况，也是同样的。在连接构造350 中，移相器170的电磁波的传播方向的第1端面和带状线路251的电磁波 的传播方向的第1端面对接连接。比起与带状电介质部252的移相器20接触的端面255，带状导体部 233具有在移相器170侧突出的突出部256。在面对第1电介质部25的带 状线路251的端部257，形成有所述突出部256插入的插入孔258。插入 孔258形成为与突出部256相同的大小。突出部256插入所述插入孔258 而设置。突出部256以及插入孔258的沿着传播方向X的方向的长度被选 择为与所述长度L22同样，由此可以降低损失。带状电介质部252和第1以及第2电介质部25、 26接触连接。接地 导体部254与第1以及第2平板导电体部23a、 23b接触地设置。另外， 接地导体部254与第1以及第2电极24a、 24b非接触地设置。接地导体 部254和第1以及第2电极24a、 24b例如离开l|im 50(im而设置。带状线路251耦合在由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放射性电介质线路的LSE模式。带状导体部233与第1电介 质部25同轴设置。带状线路251的宽度方向Y的尺寸被选择为与移相器 170的宽度方向Y的第1以及第2平板导电体部23a、 23b的外表面间的 长度相等，带状线路251的厚度方向Y的尺寸被选择为与移相器170的厚 度方向Z的第1以及第2电极24a、 24b的外表面间的长度相等。按照与带状导体部233的传播方向X垂直的截面的长边方向和与第1 电介质部25的传播方向X垂直的截面的长边方向一致的方式，来连接带 状导体部233和第1电介质部25。由此，可以提高带状导体部233的设计 的自由度。带状导体部233的宽度方向Y以及厚度方向Z的长度，按照带状线路 251的特性阻抗与由电介质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b 形成的非放射性电介质线路的特性阻抗匹配的方式来选择。根据如以上的构成，由于带状线路251的高频的电磁场分布与由电介 质部22和第1以及第2平板导电体部23a、 23b形成的非放射性电介质线 路的LSE模式的电磁场分布近似，所以在带状线路251和移相器170的连 接部，可以使电磁场平滑地过渡，由此可以降低连接损失。另外，由于可 以良好地向带状线路251取出LSE模式的高频信号，所以可以提高移相器 170和安装于基板、利用通过移相器170的高频信号的电子电路之间的电 连接的可靠性。在本发明的又一其他的实施方式中，也可以一体形成所述移相器170 和所述带状线路251,构成附加带状线路的移相器。在所述的图29所示的连接构造中，也可以在带状导体部233设置所 述突出部256，成为使所述突出部256插入设于第1电介质部25的插入孔 258的构成。图36是表示本发明的一个实施方式的高频发送器260的构成的示意 图。高频发送器260包含所述的图1所示的实施方式的移相器20、高频振 荡器261、传送线路262、发送用天线263和短截线(stub) 264而构成。 以下，仅将高频传送线路称为传送线路。高频振荡器261包含利用耿氏 (Gimn) 二极管的耿氏振荡器、或者利用碰撞雪崩渡越时间二极管 (IMPATT diode)的碰撞雪崩渡越时间振荡器、或利用FET (Field Effect Transistor)等的MMIC (Microwave Monolithic Integrated Circuit)振荡器 等而构成，产生高频信号。传送线路262由微带状线路或带状线路构成。 传送线路262的高频信号的传送方向的第1端部262a连接于高频振荡器 261，传送线路262的高频信号的传送方向的第2端部262b连接于发送用 天线263。发送用天线263通过贴片天线(patch antenna)或喇叭天线来实现。高频信号的传送方向是电磁波的传播方向。按照高频信号经由所述的微带状线路231或所述的带状线路251通过 电介质部22的方式，将移相器20插入传送线路262。短截线264由例如 开放式(open)短截线来实现，作为高频振荡器261的特性调整电路发挥作用。短截线264在高频信号的传送方向中的移相器20的上游侧以及下 游侧中的至少一方，设于所述传送线路262。进一步具体地叙述，传送线路262包含第1以及第2传送线路268、 269而构成。第1传送线路268的高频信号的传送方向的第1端部268a连 接于高频振荡器261，第1传送线路268的高频信号的传送方向的第2端 部268b连接于移相器20的第1输入输出端22a。第2传送线路269的高 频信号的传送方向的第1端部269a连接于移相器20的第2输入输出端 22b，第2传送线路269的高频信号的传送方向的第2端部26%连接于发 送用天线263。由高频振荡器261产生的高频信号，通过第1传送线路268、移相器 20的电介质部22和第2传送线路268，给予发送用天线263，从发送用天 线263作为电波发送。在高频发送器260中，在高频振荡器261和发送用天线263的途中设 有短截线264，使得能够对向高频振荡器261的传送线路262的连接部或 向发送用天线263的传送线路262的连接部的不匹配进行匹配。由此，可 以将在连接部的反射抑制为小，得到稳定的振荡特性，并且由于插入损失 被抑制为小，获得了高的发送输出。进而，由于在高频发送器260中，在 传送线路262按照使在传送线路262传送的高频信号的电磁波通过电介质 部22的方式来插入所述移相器20，所以可以对由例如用于连接高频振荡 器261的电线以及/或者凸出(bump)的形状偏差、以及传送线路的布线 宽度的偏差等为原因在传送线路262上产生的相位的偏离进行单独地调 整，从而获得匹配，具有稳定的振荡特性，并且，能够实现由于插入损失 被抑制为小而具有高的发送输出的高频发送器260。另外，由于可以使移 相器20如前述那样小型且以低电压工作，所以，即使设置移相器20也可 以小型地形成高频发送器260，另外可以抑制用于在移相器20上施加电压 的构成的复杂化。在高频发送器260中，虽然使用了移相器20,但也可以改变所述移相 器20，使用所述的实施方式的移相器30等所述的各实施方式的移相器中 的任意1种。使用这样的构成，也可以达成相同的效果。另外，在高频发 送器260中，所述传送线路262除了微带状线路以及带状线路以外，也可以由共面线路、附加地线的共面线路、槽线路、波导管或电介质波导管等 来实现。图37是表示本发明的一个实施方式的高频接收器270的构成的示意 图。对于与图36所示的所述的实施方式的高频发送器260相同的构成， 也带有相同的参照符号，省略其说明。高频接收器270包含所述的实施方式的移相器20、高频检波器271、 传送线路262、短截线264和接收用天线273而构成。高频检波器271例 如由肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode)检波器、视频检波器或混 合MMIC等来实现。传送线路262的高频信号的传送方向的第1端部262a连接于高频检 波器271，传送线路262的高频信号的传送方向的第2端部262b连接于接 收用天线273。接收用天线273由贴片天线或喇叭天线来实现。移相器20按照高频信号通过电介质部22的方式被插入传送线路262。 短截线264在高频信号的传送方向的移相器20的上游侧和下游侧中的至 少一方，设于所述传送线路262。当由接收用天线273捕捉到从外部到来的电波后，接收用天线273将 基于电波的高频信号给予传送线路262，通过移相器20的电介质部22， 将接收到的高频信号给予高频检波器271。高频检波器271检波高频信号， 检测高频信号所包含的信息。在高频接收器270中，由接收用天线273捕捉到的高频信号在传送线 路262中传送，由高频检波器271检波。在接收用天线273和高频检波器 271的中途设有短截线264，使得可以对向高频检波器271的传送线路262 的连接部或向接收用天线273的传送线路262的连接部的不匹配进行匹 配。由此，可以将在连接部的反射抑制为小，得到稳定的检波特性，并且 由于插入损失被抑制为小而获得高的检波输出。进而，由于在高频接收器 270中，在传送线路262上按照使在传送线路262传送的高频信号的电磁 波通过所述电介质部22的方式来插入所述移相器20，所以可以对由例如 用于连接高频检波器271的电线以及/或者凸出的形状偏差、以及传送线路 的布线宽度的偏差等为原因在传送线路262上产生的相位的偏离进行单独 地调整，从而得到匹配，具有稳定的振荡特性，并且，能够实现由于插入损失被抑制为小而具有高的检波输出的高频接收器270。另外，由于可以 使移相器20如所述那样小型且以低电压工作，所以，即使设置移相器20 也可以小型地形成高频接收器270，另外可以抑制用于在移相器20上施加 电压的构成的复杂化。在高频接收器270中，虽然使用了移相器20，但也可以改变所述移相 器20，使用所述的实施方式的移相器30等所述的各实施方式的移相器中 的任意1种。使用这样的构成，也可以达成相同的效果。图38是表示具备本发明的一个实施方式的高频接收发送器280的雷 达装置290的示意图。在雷达装置290中，对于与图36以及图37所示的 所述的实施方式的高频发送器260以及高频接收器270同样的构成，有附 加相同的参考符号、省略其说明的情况。雷达装置290包含高频接收发送 器280和距离检测器291而构成。高频接收发送器280包含所述的实施方式的移相器20、高频振荡器 261、第1 第5传送线路281、 282、 283、 284、 285、分路器286、分波 器287、发送接收用天线288、混合器289和短截线264而构成。发送接 收用天线288由贴片天线或喇叭天线来实现。第1 第5传送线路281、 282、 283、 284、 285具有与所述的传送线路262相同的构成。第1传送线路281的高频信号的传送方向的第1端部281a连接于高 频振荡器261，第l传送线路281的高频信号的传送方向的第2端部281b 连接于分路器286。移相器20按照高频信号通过电介质部22的方式被插 入第1传送线路281。短截线264在高频信号的传送方向的移相器20的上 游侧以及下游侧中的至少一方，设于所述第1传送线路281。分路器(切换器)286具有第1、第2以及第3端子286a、 286b、 286c， 将给予第1端子286a的高频信号选择地输出给第2端子286b以及第3端 子286c。分路器286由例如高频开关元件来实现。在分路器286上，从未 图示的控制部给予控制信号，根据控制信号，将第1端子286a以及第2 端子286b或第1端子286a以及第3端子286c选择地连接。另外，分路 器286例如由方向性耦合器来实现。雷达装置290由脉冲雷达来实现。所 述控制部连接第1端子286a以及第2端子286b，在将脉冲状的高频信号 从第2端子286b输出后，将第1端子286a以及第3端子286c连接，使高频信号从第3端子286c输出。在第2端子2S6b，连接有第2传送线路 282的高频信号的传送方向的第1端部282a。在所述第3端子286c，连接 有第4传送线路284的高频信号的传送方向的第1端部284a。分波器287具有第4、第5以及第6端子287a、 287b、 287c，将给予 第4端子287a的高频信号输出给第5端子287b，将给予第5端子287b的 高频信号输出给第6端子287c。第2传送线路282的高频信号的传送方向 的第2端部282b连接于所述第4端子287a。在所述第5端子287b，连接 有第3传送线路283的高频信号的传送方向的第1端部283a。第3传送线 路283的高频信号的传送方向的第2端部283b连接于发送接收用天线 288。在所述第6端子288c上，连接有第5传送线路285的高频信号的传 送方向的第1端部285。第4传送线路284的高频信号的传送方向的第2 端部284和第5传送线路285的高频信号的传送方向的第2端部285b连 接于混合器289。分波器287由混合(hybrid)电路来实现。混合电路是 方向性耦合器，由T型导波支路、混合波导环或环形波导等来实现。在高频振荡器261产生的高频信号，通过第1传送线路281以及移相 器20的电介质部22，经由分路器286、第2传送线路282、分波器287 和第3传送线路282，被给予发送接收用天线288，并从发送接收用天线 288作为电波而放射。另外，在高频振荡器261产生的高频信号，通过第 1传送线路281和移相器20的电介质部22，经由分路器286和第4传送 线路284，作为本地信号而给予混合器289。若由发送接收用天线288从外部接收到到来的电波，则发送接收用天 线288将基于电波的高频信号给予第3传送线路283，并经由分波器287、 第5传送线路285而给予混合器289。混合器289将从第4以及第5传送线路284、 285给予的高频信号进 行混合，输出中间频率信号。从混合器289输出的中间频率信号给予距离 检测器291。距离检测器291包含所述高频检波器271而构成，根据通过接收从高 频接收发送器280放射的且由测定对象物反射的电波(回波)所获得的所 述中间频率信号，算出从高频接收发送器280到测定对象物的距离，例如发送接收用天线288和测定对象物之间的距离。距离检测器291例如由微 型计算机来实现。在高频接收发送器280中，按照高频信号通过所述电介质部22的方 式，来使所述移相器20插入在所述第l传送线路281，由此，对例如以布 线宽度的偏差等为原因在传送线路262中引起的不希望变化的高频信号的 相位进行调整，从而例如具有稳定的振荡特性，并且，可以实现由于插入 损失被抑制为小而具有高的发送输出的高频接收发送器280，另外，例如 具有稳定的检波特性，并且可以实现由于插入损失被抑制为小而具有高的 检波输出的高频接收发送器280，另外，可以提高由混合器289生成的中 间频率信号的可靠性。另外，由于可以使移相器20如所述那样小型化且 以低电压工作，所以即使设置移相器20也可以小型地形成高频接收发送 器280，另外，可以抑制用于在移相器20上施加电压的构成的复杂化。在雷达装置290中，由于根据来自所述高频接收发送器280的中间频 率信号，距离检测器对到探知对象物为止的距离进行探测，所以可以对到 检测对象物为止的距离正确地进行检测。由于所述分路器286在本实施方式中由方向性耦合器来实现，所以在 这种情况下，给予第1端子286a的高频信号在第2端子286b以及第3端 子286c上分路并输出。在这种情况下，与利用了后述的开关的分路器相 比，从发送接收用天线288输出的电波的功率变低，但由于不需要控制分 路器286，所以装置的控制变得简单。虽然在本实施方式中，在第1传送线路281中插入移相器20，但在本 发明的又一其他的实施方式中，移相器20在第1 第5传送线路281 285 的至少任意1个中，可以按照高频信号通过所述电介质部22的方式被插 入。即使这样的构成，也可以达成相同的效果。另外，虽然在高频接收发送器280中，使用了移相器20，但改变所述 移相器20，也可以使用移相器30等所述的各实施方式的移相器中的任意 l个。即使这样的构成，也可以达成相同的效果。另外，在本发明的又一其他的实施方式中，所述分波器287也可以通 过循环器来实现，即使这样的构成，也可以达成相同的效果。图39是表示包含具备本发明的实施方式的移相器20的阵列天线装置399的雷达装置400的构成的示意图。在本发明的方式中，对于与所述实 施方式相同的构成，附加相同的参照符号，省略其说明。雷达装置400包 含阵列天线装置399、高频接收发送器409和距离检测器291而构成。阵列天线装置399包含附加移相器天线405被排列设置的天线阵列体 407和连接于各附加移相器天线405的传送线路402而构成，附加移相器 天线405由天线元件401和附加于该天线元件401上的移相器20构成。 在本发明的实施方式中，使多个天线元件401的放射方向一致，排成一列。 天线元件401沿着排列方向R，留出相互相等的间隔而设置。天线元件401例如由槽天线、微带状天线、喇叭天线或反射镜天线来 实现。在本发明的实施方式中，天线装置400具有8个天线元件401和8 个移相器20。传送线路402包含分路器403而构成，由分路器403将从输入部404 输入的高频信号分成多路，给予附加移相器天线405。传送线路402与所 述传送线路262同样地实现。高频接收发送器409也可以通过所述的各实施方式的高频接收发送器 280而构成，另外在高频接收发送器280中，也可以不具有移相器，也可 以由将高频信号给予阵列天线装置399且接收由阵列天线装置399捕捉的 高频信号的现有的高频接收发送器而构成。在传送线路402和各附加移相器天线元件405的天线元件401之间， 分别设有移相器20。在传送线路402传播的高频信号，通过移相器20的 电介质部22，被给予天线元件401。由各移相器20，通过错开高频信号的 相位，来调整从各天线元件放射的电波的相位，如图39所示，随着等相 位面从排列方向R的第1方向Rl朝向第2方向R2，通过使从相邻的天线 元件401放射的电波的相位各自偏离AO，可以使放射束406的方向仅从 正面向天线元件401的排列方向R的第1方向Rl或第2方向R2倾斜角度e。由于移相器20可以小型且以低电压工作，所以天线装置400不会大 型化。通过使阵列天线装置399具有移相器20，可以变更放射束的方向， 由此，可以不使天线元件401机械地工作，就能变更放射束的方向，可以 提高便利性。由于雷达装置400不会大型化，另外可以容易地变更放射束的方向， 所以可以实现便利性高的雷达装置。也可以为这种结构在所述雷达装置400中，将移相器20改变为所 述移相器30或所述各实施方式的移相器中的任意1个。本发明的一个实施方式的高频开关，具有与所述的各实施方式的移相 器中具有截止特性的移相器即移相器20、 30、 40、 50、 60、 130、 140、 150、 160、 170等中任意一个相同的构成。以下，仅将"高频开关"称为"开关"。 在这样的开关中，通过在第1以及第2电极24a、 24b上施加电压，可以 变更电介质部22的截止频率。电压施加机构19在第1以及第2电极24a、 24b上施加比传播的电磁 波的频率低的频率的交流电压或直流电压。通过电压施加机构19在第1 以及第2电极24a、 24b上施加电压，电介质部22的介电常数变小，由此， 开关的截止频率变高。当电压施加机构19不在第1以及第2电极24a、24b 上施加电压时，按照与传播的电磁波的频率(使用频率)相比、开关的截 止频率变低的方式来构成开关。电压施加机构19可以按照开关的截止频 率变为所述使用频率以上的方式来在第1以及第2电极24a、 24b上施加 电压。因此，开关通过电压施加机构19，能够将截止频率变成比在电介质 部22传播的电磁波的频率低的传播状态和截止频率变成比在电介质部22 传播的电磁波的频率高的截止状态进行切换。在本发明的实施方式中，使 用频率是固定的，因此，通过上述切换，ON/OFF工作是可能的。在所述构成的开关中，由于能够按照施加于电介质部22的电场，切 换在电介质部22中截止频率变成比在电介质部22传播的电磁波的频率低 的传播状态和变成比所述电磁波的频率高的截止状态，所以通过使施加于 第1以及第2电极24a、 24b的电压变化，可以容易地切换所述传播状态 和所述截止状态。开关状态为OFF状态时，由于成为截止状态，所以，本 质上可获得高的ON/OFF比，另外，由于没有机械的驱动部分，所以可以 实现耐久性良好的可靠性高的高频开关。另外，通过所述构成，可以实现 能够以低电压来使截止频率变化的开关。另外，通过所述连接构造，由于 可以将LSE模式的高频信号良好地向平面线路上取出，所以可以实现向平 面电路基板上的安装性良好的高频开关。另外，即使为了在电介质部22施加电场而使给予第1以及第2电极 24a、 24b的电压变小，也给予变化部大的电场强度的电场，另外，即使电 介质部22的线路长度变短，由于可以获得用于截止状态实现OFF状态的 高的ON/OFF比，所以可以实现小型且以低电压工作的开关。另外，由于 没有机械驱动部分，所以可以实现耐久性良好的可靠性较高的开关。本发明的一个实施方式的衰减器，具有与所述的各实施方式的移相器 20、 30、 40、 50、 60、 130、 140、 150、 160、 170等中的任意一个相同的 构成。在这种衰减器中，通过在第1以及第2电极24a、 24b施加电压， 可以变更电介质部22的截止频率，使传播特性变化。通过按照在电介质 部22施加的电场来使电介质部22的传播特性变化，可以衰减高频信号， 另外由于通过所述连接构造，可以良好地向平面线路上取出LSE模式的高 频信号，所以可以实现向平面电路基板上的安装性良好的衰减器。衰减器 以下述方式形成与所述的移相器相同，在将截止频率设为fc、将使用频 率设为频率f时，成为1.03<￡^fc<1.5，优选成为1.03<。fc<1.2。对于这 样的衰减器，即使给予第1以及第2电极24a、 24b的电压小，也给予变 化部大的电场强度的电场，另外，因为使用截止频率附近的衰减特性，因 此即使传送线路的线路长度短，也可以充分地衰减电磁波，所以可以实现 小型且能够以低电压工作的衰减器。另外，由于没有机械的驱动部分，所 以可以实现耐久性良好的可靠性高的衰减器。图40是表示本发明的其他的实施方式的高频发送器360的构成的示 意图。由于高频发送器360是取代所述的图36的高频发送器260的移相 器20而设置高频开关361、并除去短截线264后的构成，所以对于相同的 构成，附加相同的参照符号，省略其说明。开关361具有与所述的各实施 方式的移相器的任意一个相同的构成。开关361经由所述的微带状线路231、或所述的带状线路71被插入传 送线路262，通过成为传播状态来透过在传送线路262传送的高频信号， 通过成为截止状态来阻断在传送线路262传送的高频信号。在开关361为传播状态时，高频振荡器261产生的高频信号向传送线 路262传送，通过开关361的电介质部22而给予发送用天线263，并作为 电波而放射。另外，在开关361成为截止状态时，高频振荡器261产生的高频信号由于不透过开关361，所以不传送给发送用天线263。通过切换 开关361的传播状态和截止状态，可以从发送用天线263放射脉冲信号波。 通过可以获得大的ON/OFF比并且使用耐久性良好的可靠性高的高频开 关，可以实现可靠性高的高频发送器360。通过电压施加机构19根据规定 的信息、在开关361施加电压，以及使开关361进行ON/OFF，可以将与 规定的信息对应的电波从发送用天线263放射。在高频发送器360中，所述传送线路262除了微带状线路以及带状线 路之外，也可以由共面线路、地线附加共面线路、槽线路、波导管或电介 质波导管等来实现。图41是表示具备本发明的其他的实施方式的高频接收发送器380的 雷达装置390的构成的示意图。由于高频接收发送器380是取代所述的图 38的高频接收发送器280的移相器20而设置高频开关361后的构成，所 以对于相同的构成，附加相同的参照符号，省略其说明。通过使插入在第1传送线路281的开关361成为传播状态，高频振荡 器261产生的高频信号向第1传送线路281传送，给予分路器286的第1 端子286a，从分路器286的第2端子286b给予第2传送线路282，给予 分波器287的第4端子287a，从分波器287的第5端子287b给予第3传 送线路283，从而从发送接收用天线288放射。另外，当插入在第l传送 线路281的开关361成为截止状态后，由于高频振荡器261产生的高频信 号不透过开关361，所以被阻断，不从发送接收用天线288放射。通过对 开关361的传播状态和截止状态进行切换，可以从发送接收用天线288放 射脉冲信号波。通过可以获得大的ON/OFF比并且使用耐久性良好可靠性 高的开关361，可以实现可靠性高的高频接收发送器。虽然在本实施方式 中，在第1传送线路281中插入开关361，但在本发明的其他的实施中， 开关361也可以被插入在第1 第3传送线路281 283的至少任意一个 上。即使是这样的构成，通过使插入在第1 第3传送线路281 283的至 少任意一个上的开关361全部成为传播状态、或者在插入在第1 第3传 送线路281 283的至少任意一个上的开关361中即使一个也成为截止状 态，可以从发送接收用天线288放射脉冲信号波，可以达成与所述的雷达 装置相同的效果。本发明的又一其他的实施方式的雷达装置也可以通过在所述各实施方式的雷达装置中、使构成高频接收发送器280的分路器286由2个开关 361而构成。图42是表示由开关361构成的分路器286的构成的示意图。设2个 开关361为第1开关361A以及第2开关361B。第1开关361A通过成为 传播状态来在第1端子286a以及第2端子286b间透过高频信号，且通过 成为截止状态来在第1端子286a以及第2端子286b间阻断高频信号。第 2开关361b通过成为传播状态来在第1端子286a以及第3端子286c间透 过高频信号，且通过成为截止状态来在第1端子286a以及第3端子286c 间阻断高频信号。彼此连接第l以及第2开关361A、 361B的电磁波的传 播方向X的第1端部，设为第1端子286a。另外，将第1开关361A的电 磁波的传播方向X的第2端部设为第2端子386。另外，将第2开关361B 的电磁波的传播方向X的第2端部设为第3端子386。第1以及第2开关361A、 361B从未图示的控制部给予控制信号，通 过根据控制信号，在第1开关361A为传播状态时，使第2开关361B成 为截止状态、第1开关361A成为截止状态时，使第2开关361B成为传 播状态，由此可以从第2以及第3端子286b、 286c选择地输出从第1端 子286a输入的高频信号。雷达装置390通过脉冲雷达来实现。所述控制 部控制第1以及第2开关361A、 361B，连接第1端子286a以及第2端子 286b，使脉冲状的高频信号从第2端子286b输出后，控制第1以及第2 开关361A、 361B，连接第1端子286a以及第3端子286c，使高频信号从 第3端子286c输出。通过可以获得大的ON/OFF比，并且使用耐久性良 好的可靠性高的开关361来构成分路器286，可以实现可靠性高的高频接 收发送器。本发明的又一其他的实施方式的雷达装置，可以在前述各个实施方式 的雷达装置中，将构成高频接收发送器380的分波器287由两个开关361 构成。图43是表示由开关361构成的分波器287的构成的示意图。分波器 287包含2个开关361而构成。将2个开关361称为第3开关361C以及 第4开关361D。第3开关361D通过成为传播状态来在第4端子287a以及第5端子287b间透过高频信号，并且通过成为截止状态来在第4端子 287a以及第5端子287b间阻断高频信号。第4开关361D通过成为传播 状态来在第5端子287b以及第6端子287c间透过高频信号，并且通过成 为截止状态来在第5端子287b以及第6端子287c间阻断高频信号。使第 3开关361C的电磁波的传播方向X的第1端部设为第4端子287a。另外 彼此共通地连接第3以及第4开关361C、 361D的电磁波的传播方向X的 第2端部，设为第5端子287b。将第4开关361D的电磁波的传播方向X 的第1端部设为第6端子287c。在第3以及第4开关361C、 361D，从未图示的控制部给予控制信号， 通过根据控制信号，在第3开关361C为传播状态时，使第4开关361D 成为截止状态，在第3开关361C为截止状态时，使第4开关361D成为 传播状态，由此，可以从第2端子287b输出从第l端子287a输入的高频 信号，可以从第3端子287c输出从第2端子287b输入的高频信号。所述 控制部控制第3以及第4开关361C、 361D，连接第1端子287a以及第2 端子287b，将脉冲状的高频信号传送给发送接收用天线288后，控制第3 以及第4开关361C、 361D，连接第2端子287b以及第3端子287c，将由 发送接收用天线288捕捉到的高频信号从第3端子286c输出。控制部按 照第1以及第3开关361A、361C成为传播状态且第2以及第4开关361B、 361D成为截止状态的方式，或者按照第1以及第3开关361A、 361C成 为截止状态、第2以及第4开关361B、 361D成为传播状态的方式，来控 制第1 第4开关361A 361D。通过可以获得大的ON/OFF比，并且使 用耐久性良好的可靠性高的开关361来构成分波器287，可以实现可靠性 高的高频接收发送器。本发明的又一其他的实施方式的高频接收发送器，在所述的图38所 示的实施方式的高频接收发送器280中，将移相器20改变为所述的衰减 器来实现高频接收发送器。通过在第1传送线路281插入所述衰减器，可 以使高频信号的振幅变化，可以进行振幅调制，对由高频信号的频率的变 动以及温度的变动而产生的发送输出(被发送的高频信号)以及中间频率 信号的变动进行调整，可以实现信号变动小的稳定的高频接收发送器。另 外，由于可以使衰减器如所述小型化且以低电压工作，所以即使设置衰减器，也可以小型地形成高频接收发送器，另外，可以抑制用于给予衰减器电压的构成的复杂化。另外，也可以在所述第1 第5传送线路281、 282、 283、 284、 285的至少任意一个中同样地插入衰减器，来构成高频接收发 送器，可达成相同的效果。本发明的又一其他的实施方式的高频接收发送器，也可以组合所述的 各实施方式的高频接收发送器而构成，例如也可以在传送线路插入移相 器、开关以及衰减器中的任意2个以上而构成，另外，也可以例如在第l 第5传送线路281 285的至少任意一个中设置移相器，在第1 第5传送 线路281 285的至少任意一个中设置开关，在第1 第5传送线路281 285的至少任意一个中设置衰减器而构成。在所述的各实施方式中，所述变化部也可以作为按照施加电场而使尺 寸变化的压电元件。通过按照施加电压，在电磁波的传播方向上，压电元 件的尺寸变化，即压电元件的所述传播方向的厚度变化，可以使在包含变 化部的电介质部中传播的电磁波的相位变化，可以达成与所述的实施方式 相同的效果。压电元件例如通过水晶、氧化锌、氮化铝、Pb (Zn Ti) 03、 BaTi03、 LiNb03或SbSI等形成。以上的各实施方式的移相器、开关以及衰减器是电介质波导设备或电 介质波导管设备。另外，本发明并不限定于以上的各实施方式，在不脱离本发明的宗旨 的范围内进行各种的变更没有任何的障碍。本发明可以不脱离其精神或主要的特征，以其他的各种形式来实施。 因此，前述的实施方式在所有的点上仅为例示，本发明的范围为权利要求 所示的范围，不拘泥于说明书文本。进而，属于发明权利要求的范围的变 形或变更全部在本发明的范围内。
权利要求
1.一种电介质波导设备，其特征在于，包含传送线路，其传播电磁波和具有电介质部，所述电介质部包含按照施加电场来使介电常数以及尺寸的至少任意一方变化的变化部；和电极，其被形成为比与在所述传送线路传播的电磁波的频率对应的表皮厚度薄，并且埋设于所述电介质部，用于给所述变化部施加电场。
2. 根据权利要求1所述的电介质波导设备，其特征在于， 所述电介质部包含第2电介质部，该第2电介质部夹持所述变化部而设置，其介电常数比所述变化部的介电常数低，所述传送线路具有在与所述变化部以及所述第2电介质部的层叠方 向、和在所述传送线路传播的电磁波的传播方向相互垂直的方向上，夹持 所述电介质部的1对的平板导电体部，所述电极设于所述变化部和所述第2电介质部之间。
3. 根据权利要求l所述的电介质波导设备，其特征在于， 具有多个所述电极，其埋设于所述变化部，在与所述变化部和所述平板导电体的层叠方向、和在所述传送线路传播的电磁波的传播方向相互垂直的方向上，相互留出规定的间隔而设置，所述传送线路具有夹持所述电介质部的一对的平板导电体部， 相互相邻的所述电极，连接于所述一对的平板导电体部中不同的平板导电体部。
4. 根据权利要求3所述的电介质波导设备，其特征在于， 所述电介质部具有第2电介质部，该第2电介质部具有比所述变化部的介电常数低的介电常数，在与所述变化部以及所述平板导电体部的层叠 方向、和在所述传送线路传播的电磁波的传播方向相互垂直的方向上，夹 持所述变化部。
5. 根据权利要求2或4所述的电介质波导设备，其特征在于， 所述一对的平板导电体部的间隔，被选择为在所述第2电介质部中传播的电磁波的波长的二分之一以下。
6. —种电介质波导管设备，其特征在于，包含电介质部，其包含按照施加电场来使介电常数以及尺寸的至少任意一 个变化的变化部，并传播电磁波；和导电体部，其包含用于在所述变化部施加电场的一对的电极，并且外 包围所述电介质部而形成波导管。
7. —种电介质波导设备，其特征在于，包含电介质部，其由第1电介质部和第2电介质部形成，第1电介质部包 含按照施加电场来使介电常数以及尺寸的至少任意一个变化的变化部，第 2电介质部，其介电常数比所述第1电介质部的介电常数小，夹持所述第 1电介质部而设置；一对的平板导电体部，其在与在所述电介质部传播的电磁波的传播方向和所述第1以及第2电介质部的层叠方向相互垂直的方向上夹持所述电 介质部；以及一对的电极，其在所述层叠方向上夹着所述电介质部且留出比所述一 对的平板导电体部的间隔小的间隔而设置，用于在所述变化部施加电场。
8. 根据权利要求7所述的电介质波导设备，其特征在于， 所述一对的平板导电体部的间隔被选择为在所述第2电介质部中传播的电磁波的波长的二分之一以下。
9. 一种移相器，其特征在于，具备权利要求1或7所记载的电介质波 导设备、或权利要求6所记载的电介质波导管设备，通过按照在所述变化部上施加的电场，使所述变化部的介电常数以及 尺寸的至少一方变化，来使在所述传送线路传播的电磁波的相位变化。
10. 根据权利要求9所述的移相器，其特征在于，当将在所述一对的电极上施加预定的电压时的截止频率设为fc、将在 所述电介质波导传播的电磁波的频率设为f时，fc和f按照满足1.03<f/fc <1.5的方式来选择。
11. 一种高频开关，其特征在于，具备权利要求l所记载的电介质波导 设备，所述传送线路具有截止特性，通过按照在所述变化部上施加的电场，使所述变化部的介电常数以及 尺寸的至少一方变化，从而能够切换传播状态和截止状态，所述传播状态是所述传送线路的截止频率变成比在所述传送线路上传播的电磁波的频 率低的状态，所述截止状态是所述传送线路的截止频率变成比在所述传送 线路上传播的电磁波的频率高的状态。
12. —种衰减器，其特征在于， 具备权利要求1所记载的电介质波导设备，按照在所述变化部上施加的电场，使所述变化部的介电常数以及尺寸 的至少一方变化，从而使在所述传送线路传播的电磁波衰减。
13. —种高频发送器，其特征在于，包含 产生高频信号的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送来自所述高频振荡器的高频信号的高频 传送线路；连接于所述高频传送线路、放射高频信号的天线；按照让高频信号通过所述电介质部的方式被插入在所述高频传送线 路的权利要求9所记载的移相器；和在高频信号的传送方向的所述移相器的上游侧以及下游侧中至少一 方、被设置于所述高频传送线路的短截线。
14. 一种高频接收器，其特征在于，包含.-捕捉高频信号的天线；连接于所述天线、传送由所述天线捕捉到的高频信号的高频传送线路；连接于所述高频传送线路、检波在所述高频传送线路所传送的高频信 号的高频检波器；按照让高频信号通过所述电介质部的方式被插入在所述高频传送线 路的权利要求9所记载的移相器；和在高频信号的传送方向的所述移相器的上游侧以及下游侧中至少一 方、被设置于所述高频传送线路的短截线。
15. —种高频接收发送器，其特征在于，包含 产生高频信号的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线路； 分路器，其具有第1、第2以及第3端子，所述第1端子连接于所述第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第 2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予的高频信号的第2高 频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端子，将经由所述第2高频传送 线路给予所述第4端子的高频信号输出给所述第5端子，且将给予所述第 5端子的高频信号输出给所述第6端子；连接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述 第5端子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、放射以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端子输出的高频信号的第4高 频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所述第6端子输出的高频信号的第5高 频传送线路；连接于所述第4以及第5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高 频传送线路给予的高频信号并输出中间频率信号的混合器；和按照高频信号通过所述电介质部的方式被插入在所述第1 第5高频 传送线路中至少任意一个上的权利要求9所记载的移相器。
16. —种高频发送器，其特征在于，包含 产生高频信号的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送来自所述高频振荡器的高频信号的高频 传送线路；连接于所述高频传送线路、放射高频信号的天线；被插入在所述高频传送线路、通过成为所述传播状态来透过在所述高 频传送线路传送的高频信号、通过成为所述截止状态来阻断在所述高频传 送线路传送的高频信号的权利要求11所记载的高频开关。
17. —种高频接收发送器，其特征在于，包含 产生高频信号的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线路； 分路器，其具有第l、第2以及第3端子，所述第l端子连接于所述第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第 2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予的高频信号的第2高 频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端子，将经由所述第2高频传送 线路给予所述第4端子的高频信号输出给所述第5端子、且将给予所述第 5端子的高频信号输出给所述第6端子；连接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述 第5端子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、放射以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端子输出的高频信号的第4高 频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所述第6端子输出的高频信号的第5高 频传送线路；和连接于所述第4以及第5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高 频传送线路给予的高频信号并输出中间频率信号的混合器，所述分路器具备2个权利要求11所记载的高频开关，第1高频开关 通过成为所述传播状态来在所述第1端子以及所述第2端子间透过高频信 号，且通过成为所述截止状态来在所述第1端子以及所述第2端子间阻断 高频信号，第2高频开关通过成为所述传播状态来在所述第1端子以及所 述第3端子间透过高频信号，且通过成为所述截止状态来在所述第1端子 以及所述第3端子间阻断高频信号。
18.—种高频接收发送器，其特征在于，包含产生高频信号的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线路； 分路器，其具有第1、第2以及第3端子，所述第1端子连接于所述第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予的高频信号的第2高频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端子，将经由所述第2高频传送 线路给予所述第4端子的高频信号输出给所述第5端子，且将给予所述第 5端子的高频信号输出给所述第6端子；连接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述 第5端子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、放射以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端子输出的高频信号的第4高 频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所述第6端子输出的高频信号的第5高 频传送线路；和连接于所述第4以及第5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高 频传送线路给予的高频信号并输出中间频率信号的混合器，所述分波器具备2个权利要求11所记载的高频开关，第3高频开关 通过成为所述传播状态来在所述第4端子以及所述第5端子间透过高频信 号，且通过成为所述截止状态来在所述第4端子以及所述第5端子间阻断 高频信号，第4高频开关通过成为所述传播状态来在所述第5端子以及所 述第6端子间透过高频信号，且通过成为所述截止状态来在所述第5端子 以及所述第6端子间阻断高频信号。
19.一种高频接收发送器，其特征在于，包含产生高频信号的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线路； 分路器，其具有第1、第2以及第3端子，所述第1端子连接于所述第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予的高频信号的第2高频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端子，将经由所述第2高频传送 线路给予所述第4端子的高频信号输出给所述第5端子，且将给予所述第 5端子的高频信号输出给所述第6端子；连接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述第5端子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、放射以及捕捉高频信号的天线； 连接于所述第3端子、传送从所述第3端子输出的高频信号的第4高频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所述第6端子输出的高频信号的第5高 频传送线路；连接于所述第4以及第5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高 频传送线路给予的高频信号并输出中间频率信号的混合器；和按照在所述传播状态时所述高频信号通过所述电介质部的方式、被插 入在所述第1 第3传送线路中至少任意一个上的权利要求11所记载的高 频开关。
20. —种高频接收发送器，其特征在于，包含-产生高频信号的高频振荡器；连接于所述高频振荡器、传送高频信号的第1高频传送线路； 分路器，其具有第l、第2以及第3端子，所述第l端子连接于所述第1高频传送线路，将给予所述第1端子的高频信号选择地输出给所述第2端子或所述第3端子；连接于所述第2端子、传送从所述第2端子给予的高频信号的第2高频传送线路；分波器，其具有第4、第5以及第6端子，将经由所述第2高频传送 线路给予所述第4端子的高频信号输出给所述第5端子，且将给予所述第 5端子的高频信号输出给所述第6端子；连接于所述第5端子、传送从所述第5端子输出的高频信号、向所述 第5端子传送高频信号的第3高频传送线路；连接于所述第3高频传送线路、放射以及捕捉高频信号的天线；连接于所述第3端子、传送从所述第3端子输出的高频信号的第4高 频传送线路；连接于所述第6端子、传送从所述第6端子输出的高频信号的第5高 频传送线路；连接于所述第4以及第5高频传送线路、混合从所述第4以及第5高频传送线路给予的高频信号并输出中间频率信号的混合器；和按照高频信号通过所述电介质部的方式、被插入在所述第1 第5高频传送线路中的至少任意一个上的权利要求12所记载的衰减器。
21.根据权利要求15所述的高频接收发送器，其特征在于， 所述分波器通过混合电路或循环器而形成。
22.,根据权利要求17所述的高频接收发送器，其特征在于， 所述分波器通过混合电路或循环器而形成。
23. 根据权利要求19所述的高频接收发送器，其特征在于， 所述分波器通过混合电路或循环器而形成。
24. —种雷达装置，其特征在于，包含 权利要求15所记载的高频接收发送器；和距离检测器，其根据来自所述高频接收发送器的所述中间频率信号， 检测从所述高频接收发送器到探知对象物的距离。
25. —种雷达装置，其特征在于，包含 权利要求17所记载的高频接收发送器；和距离检测器，其根据来自所述高频接收发送器的所述中间频率信号， 检测从所述高频接收发送器到探知对象物的距离。
26. —种雷达装置，其特征在于，包含-权利要求18所记载的高频接收发送器；和距离检测器，其根据来自所述高频接收发送器的所述中间频率信号， 检测从所述高频接收发送器到探知对象物的距离。
27. —种雷达装置，其特征在于，包含 权利要求19所记载的高频接收发送器；和距离检测器，其根据来自所述高频接收发送器的所述中间频率信号， 检测从所述高频接收发送器到探知对象物的距离。
28. —种雷达装置，其特征在于，包含 权利要求20所记载的高频接收发送器；和距离检测器，其根据来自所述高频接收发送器的所述中间频率信号， 检测从所述高频接收发送器到探知对象物的距离。
29. —种阵列天线装置，其特征在于，通过多个排列附加移相器天线而构成，所述附加移相器天线具有天线元件和权利要求9所记载的移相器。
30. —种雷达装置，其特征在于，包含 权利要求29所记载的阵列天线装置；和连接于所述阵列天线装置、给予所述阵列天线装置高频信号、且接收 由所述阵列天线装置捕捉到的高频信号的高频接收发送器。
31. —种电介质波导设备的制造方法，其特征在于，包含 在基板上层叠而形成由具有规定的介电常数的电介质构成的第1电介质膜的工序；将由在所述第1电介质膜上层叠并比与预先确定的电磁波的频率对应 的表皮厚度薄的电极膜、和介电常数比所述第1电介质膜的介电常数高且按照施加电压的大小而使介电常数变化的第2电介质膜交替层叠所构成的层叠体，按照相互相邻的所述电极膜之一部分重叠的方式，在与所述电极膜以及第2电介质膜的层叠方向垂直的规定的方向上，形成为偏向第1方 向以及偏向第2方向的工序；在所述层叠体上层叠而形成介电常数比所述第2电介质膜的介电常数低的第3电介质膜的工序；形成凸部的工序，其中通过蚀刻所述第1电介质膜、所述层叠体以及所述第3电介质膜，从在与所述层叠方向垂直的方向上相互对置的一对端面中的第1端面，偏向所述规定的方向的第1方向所形成的所述电极膜露出，并且从相互对置的一对端面中的第2端面，偏向所述规定方向的第2 方向所形成的所述电极膜露出；以及在所述凸部的所述第1以及第2端面，分别形成平板导电体部的工序。
全文摘要
本发明涉及小型且以低电压工作的电介质波导设备。第1以及第2电极埋设于电介质部，且被形成为比与电介质部所包含的第1电介质部所传播的电磁波的频率对应的表皮厚度薄。由此，即使接触第1电介质部来设置第1以及第2电极，由于传播的电磁波可以透过第1以及第2电极，所以可以不截止地传播电磁波，不会对波导模式带来影响。另外，在抑制埋设第1以及第2电极所引起的传送损失的状态下，可以由第1以及第2电极在第1电介质部施加电场强度大的电场，可以实现小型且能以低电压工作的电介质波导设备。
文档编号H01P1/18GK101411024SQ20078001124
公开日2009年4月15日 申请日期2007年3月30日 优先权日2006年3月31日
发明者尤里亚迪·A·萨加拉, 岸野哲也, 平松信树 申请人:京瓷株式会社