[發(fā)明專利]一種基于SIW傳輸線的斜面吸收陣列負(fù)載

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710654520.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN107546448B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪曉光;方健成;鄧龍江;陳良;梁迪飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P1/26
• 分類號(hào): H01P1/26
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 閆樹平

本發(fā)明涉及微波、傳輸線負(fù)載技術(shù)，具體涉及一種基于SIW損耗傳輸線的斜面吸收陣列負(fù)載，應(yīng)用于X波段。包括SIW損耗傳輸線和斜面吸收陣列。本發(fā)明基于SIW傳輸線，通過在SIW傳輸線以及斜面吸收陣列負(fù)載的金屬化孔和金屬化通孔外圍設(shè)置管狀吸波材料層，實(shí)現(xiàn)了X波段內(nèi)的吸波效果良好，回波損耗小于?29dB，易于集成化和小型化；可應(yīng)用于SIW器件測試夾具校準(zhǔn)件或環(huán)行隔離器的吸收負(fù)載。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波、傳輸線負(fù)載技術(shù)，具體涉及一種基于SIW損耗傳輸線的斜面吸收陣列負(fù)載，應(yīng)用于X波段。

技術(shù)背景

近年來，傳輸線技術(shù)有了很大的發(fā)展。傳統(tǒng)波導(dǎo)是較早應(yīng)用于微波領(lǐng)域的傳輸線，其功率容量大，損耗小，但是體積較大，難以集成化和小型化，隨著微波集成電路的發(fā)展，相繼出現(xiàn)帶狀線，微帶線和槽線等微帶結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)易于集成和小型化，較好地滿足微波集成電路發(fā)展的需要，但是微帶型結(jié)構(gòu)損耗較大。

基片集成波導(dǎo)(Substrate Integrated Waveguide.SIW)是一種可集成于介質(zhì)基片新型傳輸線。SIW通常是在介質(zhì)基板上打兩行平行的金屬化通孔，同行的各個(gè)金屬化通孔與另一行的各金屬化通孔呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系構(gòu)成一組組垂直于入射波傳輸方向的金屬化通孔組，再在基板兩面覆以金屬得到的。在保證傳輸線上能量不泄露的情況下，將通孔陣列等效為金屬壁，傳輸特性則可近似矩形波導(dǎo)分析。基片集成波導(dǎo)既有微點(diǎn)型傳輸線的優(yōu)點(diǎn)也有傳統(tǒng)波導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)微帶型傳輸線，基片集成波導(dǎo)具有更低的輻射、更低的損耗、更高的Q值、更高的功率容量。相比于傳統(tǒng)波導(dǎo)，基片集成波導(dǎo)更易于集成化小型化。基于基片集成波導(dǎo)可將各種無源器件、有源器件和天線等所有通信器件集成在同一襯底中。

微波負(fù)載用于吸收微波功率，是一種應(yīng)用非常廣泛的器件，可用于鐵氧體隔離器的匹配負(fù)載，用于雷達(dá)發(fā)射機(jī)的剩余功率或反射功率的吸收，以及用于測試校準(zhǔn)中的匹配負(fù)載。基于傳統(tǒng)波導(dǎo)的負(fù)載通常設(shè)計(jì)為劈尖的形式，有良好的吸波性能，但基于傳統(tǒng)波導(dǎo)的負(fù)載體積巨大，難于集成化和小型化。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在問題或不足，本發(fā)明提供了一種基于SIW傳輸線的斜面吸收陣列負(fù)載，應(yīng)用于X波段(8～12GHz)實(shí)現(xiàn)了良好的電磁波吸收效果。

一種基于SIW傳輸線的斜面吸收陣列負(fù)載，包括SIW損耗傳輸線和斜面吸收陣列。

所述SIW損耗傳輸線，包括介質(zhì)基板、介質(zhì)基板上下表面的金屬層和兩行平行并貫穿介質(zhì)基板和二層金屬層的金屬化通孔，以及設(shè)置于金屬化通孔外圍的管狀吸波材料層。

所述斜面吸收陣列由設(shè)置于介質(zhì)基板的n排平行的金屬化孔組成，相鄰兩排的金屬化孔排間距p2相等，且與SIW損耗傳輸線的單行相鄰金屬化通孔的孔間距相等。(n-1)*p2>λ/2，λ為X波段下限頻率在傳輸線中的波長。各排金屬化孔與SIW傳輸線的兩行平行的金屬化通孔所在的直線垂直，第n排金屬化孔為金屬化通孔，其余均為金屬化孔僅貫穿下表面金屬層至介質(zhì)基板中，即嵌入于介質(zhì)基板。金屬化孔外圍設(shè)置有管狀吸波材料層。

所述管狀吸波材料層是以金屬化孔或金屬化通孔的軸心為物理中心設(shè)置于其外圍，即金屬化孔和金屬化通孔與管狀吸波材料層同軸，管狀吸波材料層的壁厚dr＞0，0＜2dr+d＜p1且0＜2dr+d＜p2，d為金屬化孔和金屬化通孔的直徑，p1為同排相鄰金屬化孔的軸心距，管狀吸波材料層高度與各金屬化孔和金屬化通孔高度相同并相適應(yīng)。

各排金屬化孔在同一排高度相等，相鄰兩排高度差為Δh，且高度隨排數(shù)序號(hào)按等差數(shù)列規(guī)律遞增，金屬化孔整體呈斜坡狀。第n排金屬化孔與SIW傳輸線中的兩行金屬化通孔的一組金屬化通孔(即金屬化通孔組)在一條直線上呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，各排金屬化孔與SIW傳輸線的兩行金屬化通孔的n組金屬化通孔均依次一一對(duì)應(yīng)設(shè)置于同一直線。

上述基于SIW傳輸線的斜面吸收陣列負(fù)載應(yīng)用于SIW器件測試夾具校準(zhǔn)件或環(huán)行隔離器的吸收負(fù)載。