[發明專利]一種組合波導

有效

• 申請號: 201310230893.4
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN104241794B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 鄒克利;郭智力;陳靜濤
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01P5/08
• 分類號: H01P5/08;H01P5/107
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 紀烈超

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種組合波導。

背景技術

現在電子設備被廣泛用于各種信號的傳輸，這些信號分為高頻信號和低頻信號。對于這些信號的傳輸載體，低頻信號通常通過有線及電纜的形式傳輸，高頻信號主要通過無線電波形式傳播。對于高頻信號，其傳輸的硬件同時包括高頻傳輸線和低頻傳輸線，高頻傳輸線用于發射和接受無線電波，低頻傳輸線用于傳輸需要調制的聲音或視頻信息。傳統的高頻傳輸線包括：矩形波導、微帶線。

隨著通信技術的發展，大容量信號的傳輸需求越來越強烈，使得高頻通信的頻率越來越高，當高頻通信頻段上升到幾十個GHz時，優選使用空隙波導(GPWG，Gap Waveguide)作為高頻信號的新型平面傳輸線結構。

空隙波導、矩形波導、微帶線的結構上存在很大差異，使得其各自傳輸的電磁場分布也存在較大差異，這些差異主要體現在：

一、空隙波導傳輸的電磁場主要分布在脊與上層板之間的的空氣空隙中，同時由于空隙波導的屏蔽結構等效而成的理想導磁體結構，使得電磁場從脊與上層板之間的的空氣空隙向地板方向迅速衰減，且使得所述電磁信號在所述地板中以所述脊為中心、沿與所述脊垂直的方向向兩邊迅速衰減；

二、矩形波導為封閉結構，其傳輸的電磁場均位于矩形波導內；

三、微帶線由上下導體及中間的介質體構成，其傳輸的電磁場主要分布在上下導體間，但上導體為開放結構，使得上導體兩外邊緣附近仍具有較強的場分布。

由于上述差異，使得現有技術無法直接使空隙波導與矩形波導或者微帶線轉接。對于電磁場的轉接結構，其目的主要是保證電磁信號經轉接結構由輸入設備順利傳輸到輸出設備，并且電磁信號的大部分能量都能通過所述波導轉接結構輸出到輸出設備，而很少能量或者沒有能量被反射回輸入設備。由于電磁信號的矢量特性，為了使得電磁信號通過轉接結構不被反射回輸入設備，需要滿足兩點要求：

波導轉接結構輸入/輸出兩邊的電磁場分布需要匹配，即場匹配；

波導轉換結構輸入/輸出兩邊的場阻抗需要保持一致，即阻抗匹配。

目前現有技術中僅僅涉及微帶線與矩形波導垂直轉接或者水平轉接的技術，并沒有使空隙波導與矩形波導或者微帶線轉接的技術方案。

發明內容

本發明實施例提供一種組合波導，用以解決現有技術中的空隙波導與矩形波導或者微帶線轉接的問題。

本發明實施例提供的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供一種組合波導，所組合波導由空隙波導和矩形波導水平轉接或者垂直轉接形成；

或者，所組合波導由所述空隙波導和微帶線水平轉接形成。

在所述第一方面的第一種可能的實現方式中，所述空隙波導和所述矩形波導水平轉接的結構具體包括：

所述矩形波導設有過渡結構，所述過渡結構的高度與所述空隙波導的高度相等，所述過渡結構的寬度與所述矩形波導的寬度相等，且所述過渡結構具有波導口；

所述過渡結構拼接于所述空隙波導，所述空隙波導的脊的延伸方向與所述波導口的橫截面垂直，且所述脊在所述波導口的橫截面的投影在所述波導口的橫截面之內；

所述空隙波導具有第一矩形中空結構，所述第一矩形中空結構設于所述波導口與所述脊之間且設于所述空隙波導的上層板和地板之間，且所述第一矩形中空結構在所述波導口的橫截面的投影區域覆蓋所述波導口的橫截面；

所述脊向所述波導口延伸方向的末端為階梯結構或者漸變結構，且所述階梯結構的高度或者漸變結構的高度沿所述延伸方向降低。

在所述第一方面的第二種可能的實現方式中，所述空隙波導和所述矩形波導垂直轉接的結構具體包括：

所述空隙波導的上層板具有矩形口，所述矩形口的其中一邊垂直于所述空隙波導的脊，所述矩形口的形狀與所述矩形波導的波導口的形狀相同，所述矩形波導拼接于所述矩形口且所述矩形波導的波導口與所述矩形口相對應；

所述空隙波導具有第二矩形中空結構，所述第二矩形中空結構位于所述空隙波導的上層板和地板之間，所述第二矩形中空結構在所述上層板的投影區域覆蓋所述矩形波導的波導口；

所述脊具有沿其延伸方向的延伸結構，所述延伸結構延伸至所述第二矩形中空結構內，所述延伸結構的寬度小于所述脊的寬度。

結合所述第一方面的第二種可能的實現方式，在所述第一方面的第三種可能的實現方式中，所述矩形口具有長邊和短邊，所述長邊垂直于所述脊。

在所述第一方面的第四種可能的實現方式中，所述空隙波導和微帶線水平轉接的結構具體包括：