[發(fā)明專利]封閉金屬腔毫米波微帶傳輸線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610015817.5
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN106960997A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏旭;張劍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: H01P3/08
• 分類號: H01P3/08
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心51121
• 代理人: 郭純武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于毫米波技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于封閉金屬槽框的微帶傳輸線，該微帶傳輸線適于用來構(gòu)成毫米波器件，如功分器，和差器等。

背景技術(shù)

對于毫米波電路工程師來說，功率分配器、和差器及混頻器等是常常需要設(shè)計的基本器件。為了實現(xiàn)這些毫米波器件，相應(yīng)的傳輸線系統(tǒng)是必不可少的。傳統(tǒng)的毫米波傳輸線形式有同軸線、波導、微帶線等形式。對于同軸線來說，其布線相對靈活，線間互藕效應(yīng)小，但是其重量體積都相對較大，尤其是如果用同軸線來構(gòu)建毫米波器件，其損耗較大。同時，如果需要構(gòu)建毫米波有源電路，同軸線使用起來時極為不方便的；對于波導來說，其結(jié)構(gòu)強度好，耐受功率較大，隔離度好，但是其重量、體積都較大，這對毫米波電路這種高集成度要求的電路來說通常也是不能接受的。同時，如果要制作毫米波有源集成電路，傳輸線需要和有源芯片等器件進行良好的連接，這點是使用波導很難做到的。而微帶傳輸線具有平面化的特點，這使得其可以很容易的實現(xiàn)與芯片等器件的連接，譬如使用金絲連接的工藝。但是，微帶傳輸線是一種半開放的結(jié)構(gòu)，當傳輸線間距較近的時候，線間的互藕是一個不容忽視的問題。而有源芯片，例如一些功率芯片如果使用在這種半開放的傳輸線結(jié)構(gòu)上時，也容易出現(xiàn)一些較為嚴重的問題，例如自激效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)的不足之處，提供一種屏蔽效果好，線間互藕小,且易于與芯片等器件集成的毫米波傳輸線結(jié)構(gòu)。同時，這種傳輸線結(jié)構(gòu)的重量及體積也是相對較小的。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種封閉金屬腔毫米波微帶傳輸線，包括金屬導體帶1、介質(zhì)基板2、金屬槽框3及金屬蓋板4。其特征在于：厚度和寬度遠小于介質(zhì)基板2的金屬導體帶1位于介質(zhì)基板2上方，放置于金屬槽框3之上，并與金屬槽框3形成緊密可靠的連接，金屬導體帶1作為信號線，金屬槽框3作為地，一起與介質(zhì)基板2構(gòu)成完整的微帶傳輸線結(jié)構(gòu)，緊貼與金屬槽框3的框底，通過金屬蓋板4蓋封形成一個整體屏蔽傳輸線結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：

由于封閉金屬槽框3及金屬蓋板4的引入，使得整個傳輸線成為一個完全屏蔽的結(jié)構(gòu)，這使 得這種傳輸線的線間互藕效應(yīng)小，隔離度高，最終使得我們在設(shè)計毫米波集成電路的時候靈活而且獨立。

本發(fā)明是基于微帶線構(gòu)建的，繼承了微帶線的優(yōu)點，容易和很多平面化的器件，通過金絲鍵合等工藝集成在一起，構(gòu)成各種具有特定功能的毫米波器件，同時又由于其是一種屏蔽結(jié)構(gòu)，當引入有源芯片甚至功率芯片時，也能有效抑制自激等異常現(xiàn)象的發(fā)生。

由于封閉金屬槽框3的存在，將微帶傳輸線的橫向場進行了截斷，限制了這種傳輸線結(jié)構(gòu)的橫向尺寸，使得這種傳輸線及用這種傳輸線搭建出來的毫米波集成電路結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小。同時，封閉金屬槽框3往往可以利用整機本身的金屬結(jié)構(gòu)件挖槽形成，不需要單獨制作金屬結(jié)構(gòu)件，這樣對于整機來說，也相當于減小了重量，壓縮了體積。

相對于傳統(tǒng)的微帶線，金屬槽框3及金屬蓋板4將印制板保護在其內(nèi)部，使得這種傳輸線結(jié)構(gòu)具有良好的結(jié)構(gòu)強度及環(huán)境適應(yīng)性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明封閉金屬腔毫米波微帶傳輸線的側(cè)視圖。

圖2是圖1沿著傳輸線的能量傳輸方向的剖面視圖。

圖中：1金屬導體帶，2介質(zhì)基板，3金屬槽框，4金屬蓋板。

具體實施方式

參閱圖1、圖2。圖1描述了本發(fā)明封閉金屬腔毫米波微帶傳輸線的一個最佳實施實例。該基于封閉金屬槽框的毫米波微帶傳輸線，包括金屬導體帶1、介質(zhì)基板2、金屬槽框3及金屬蓋板4，其中。金屬導體帶1位于介質(zhì)基板2上方，金屬導體帶1的厚度比介質(zhì)基板2的厚度小得多，其寬度通常也比介質(zhì)基板2的寬度要小。金屬導體帶1與介質(zhì)基板2又作為一個整體，放置于金屬槽框3之上，并與金屬槽框3形成緊密可靠的連接。在這種情況下，金屬導體帶1作為信號線，金屬槽框3作為地，它們一起與介質(zhì)基板2構(gòu)成完整的微帶傳輸線結(jié)構(gòu)。除此之外，在金屬槽框3的上方，緊貼與金屬槽框3的地方，安裝有一塊金屬蓋板4，形成一個整體屏蔽傳輸線結(jié)構(gòu)。