[實(shí)用新型]基于基片集成波導(dǎo)的衰減器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220585895.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202839925U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝治毅;崔穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王雅慧
• 主分類號(hào): H01P1/22
• 分類號(hào): H01P1/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于微波通信技術(shù)領(lǐng)域使用的信號(hào)衰減器，特別涉及基片集成波導(dǎo)的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在微波測(cè)試中，衰減器的作用是將功率衰減到測(cè)量?jī)x器指定的范圍內(nèi)，因?yàn)橐恍┐蠊β市盘?hào)不能直接通過(guò)測(cè)量?jī)x器測(cè)量。由于可用于實(shí)現(xiàn)衰減器的物理方法和技術(shù)的種類非常的繁多，衰減器的種類也各不相同，大體分為固定衰減器和可調(diào)衰減器兩種。衰減作用可以通過(guò)機(jī)械控制的方法實(shí)現(xiàn)也可以通過(guò)電控的方法實(shí)現(xiàn)。基于機(jī)械控制的衰減器又可以分為吸收和反射兩種類型。其中反射衰減器可以實(shí)現(xiàn)更大的衰減。由同軸輸入和輸出以及它們之間的一段波導(dǎo)組成的反射衰減器是一種典型的衰減器，其波導(dǎo)的長(zhǎng)度和寬度決定其衰減的大小。

基片集成波導(dǎo)是一種較為新穎的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，它既有傳統(tǒng)波導(dǎo)損耗低、Q值高、功率容量大的優(yōu)點(diǎn)，又有微帶線剖面低、結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成的優(yōu)點(diǎn)。基片集成波導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用增加了微波器件的種類，提高了微波器件的性能，方便了微波器件的制造，為微波器件的研究注入了新的動(dòng)力。

描述的基于基片集成波導(dǎo)的衰減器采用基片集成波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，不僅精確地實(shí)現(xiàn)了設(shè)定的信號(hào)衰減值，而且該種衰減器較傳統(tǒng)反射衰減器剖面低、結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成，滿足了大功率微波測(cè)試儀器小型化的要求，可以廣泛應(yīng)用于微波測(cè)試集成電路中。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于微波測(cè)試領(lǐng)域，能實(shí)現(xiàn)精確衰減，并且剖面低、結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成的反射衰減器。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

基于基片集成波導(dǎo)的衰減器，包括矩形基片集成波導(dǎo)腔體，其特征在于：矩形基片集成波導(dǎo)腔體由基板、上下表面金屬鍍層和位于上下表面金屬鍍層邊緣的連續(xù)的金屬化通孔共同構(gòu)成。

進(jìn)一步地，所述矩形基片集成波導(dǎo)腔體的上下表面金屬鍍層由輸入部分金屬鍍層、衰減部分金屬鍍層和輸出部分金屬鍍層共同構(gòu)成。

采用的矩形基片集成波導(dǎo)腔體腔體工作于TE₁₀模式下，通過(guò)設(shè)定的應(yīng)用頻段和衰減值，計(jì)算金屬鍍層和金屬化通孔的尺寸，實(shí)現(xiàn)精確的衰減。?

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著的優(yōu)點(diǎn)是：1、精確地實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的衰減；2、剖面低、結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成；3、成本低，工藝要求低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型基于基片集成波導(dǎo)的衰減器的正視圖。

圖2為12GHz頻率下設(shè)定衰減值為-25dB的衰減器的正向傳輸系數(shù)S₂₁的仿真結(jié)果。

以上圖片中含有：

1：矩形基片集成波導(dǎo)腔體；2：基板；3：上下表面金屬鍍層；3a：輸入部分金屬鍍層；3b：衰減部分金屬鍍層；3c：輸出部分金屬鍍層；4：金屬化通孔。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型采用矩形基片集成波導(dǎo)腔體1，腔體工作于TE₁₀模式下，其結(jié)構(gòu)為：矩形基片集成波導(dǎo)腔體1由基板2、上下表面金屬鍍層3和位于上下表面金屬鍍層邊緣的連續(xù)的金屬化通孔4共同構(gòu)成；矩形基片集成波導(dǎo)腔體1的上下表面金屬鍍層3由輸入部分金屬鍍層3a、衰減部分金屬鍍層3b和輸出部分金屬鍍層3c共同構(gòu)成。

衰減器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，尺寸單位均為mm，本實(shí)施實(shí)例的基板尺寸為?23.6×8.0×1.5，基板材料為FR4，其介質(zhì)常數(shù)為4.4。仿真的衰減器的正向傳輸系數(shù)S₁₂的參數(shù)如圖2所示。從仿真結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，衰減器在12GHz（11.7-12.2GHz，衛(wèi)星廣播通信）下的衰減值為-27.2943dB，非常接近設(shè)定的-25dB的衰減值，具有良好的衰減性能。