[實(shí)用新型]一種毫米波懸置微帶線到矩形波導(dǎo)過渡電路

有效

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• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN206712002U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉宗岳
• 申請（專利權(quán)）人: 四川眾為創(chuàng)通科技有限公司
• 主分類號: H01P5/08
• 分類號: H01P5/08
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11471
• 代理人: 郭亞芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及微帶線到矩形波導(dǎo)的過渡電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種毫米波懸置微帶線到矩形波導(dǎo)的過渡電路。

背景技術(shù)

在毫米波頻段，懸置微帶線相比于微帶線具有更低的損耗。因此，懸置微帶線被廣泛應(yīng)用于各種毫米波電路中，例如混頻器、倍頻器、濾波器等。在許多應(yīng)用場合，懸置微帶線和矩形波導(dǎo)會被同時應(yīng)用于一個毫米波電路或系統(tǒng)中，因此這就需要一個在兩者之間實(shí)現(xiàn)傳輸模式轉(zhuǎn)換的過渡電路。

隨著通信系統(tǒng)對帶寬提出越來越高的要求，寬帶電路成為一個重要的研究方向，過渡電路的帶寬很大程度上影響了整個鏈路系統(tǒng)的帶寬，因此設(shè)計一款性能優(yōu)越的寬帶懸置微帶線到矩形波導(dǎo)寬帶過渡電路對通信系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義。

在現(xiàn)有技術(shù)中，懸置微帶線到矩形波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換電路主要有以下三種方式實(shí)現(xiàn)：研究者R.Glogowski等人利用印刷在懸置微帶線介質(zhì)基片上的矩形貼片在Ka波段實(shí)現(xiàn)了過渡功能；研究人員M.A.Nikravan等人使用層疊貼片諧振器在Ku波段實(shí)現(xiàn)了過渡功能；研究者J.Guo等人使用了E面探針和減高波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了過渡功能。

以上三種方法中，第一種方法實(shí)現(xiàn)的過渡電路，相對帶寬為13％，工作頻段內(nèi)回波損耗大于15dB，插入損耗小于0.22dB；第二種方法實(shí)現(xiàn)的過渡電路，相對帶寬為10％，工作頻段內(nèi)回波損耗大于10dB，插入損耗小于0.28dB；第三種方法實(shí)現(xiàn)的過渡電路，相對帶寬為29.5％，工作頻段內(nèi)回波損耗大于15dB，插入損耗小于0.25dB。這三種方法都有其局限性，其中，第一種和第二種轉(zhuǎn)換電路，相對帶寬過小，分別為13％和10％；第三種轉(zhuǎn)換電路相對帶寬得到了一定的提高，為29.5％，但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工難度大，成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種毫米波懸置微帶線到矩形波導(dǎo)的過渡電路，該過渡電路具有寬頻帶、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種毫米波懸置微帶線到矩形波導(dǎo)的過渡電路，所述過渡電路包括懸置微帶線、漸變接地面、耦合探針、矩形波導(dǎo)和介質(zhì)基片，其中，所述懸置微帶線和耦合探針均印制在所述介質(zhì)基片上，所述漸變接地面為一漸變接地金屬片，并印制在所述介質(zhì)基片的底層；所述懸置微帶線與所述矩形波導(dǎo)呈平行狀態(tài)；所述耦合探針在垂直方向上分為上、下兩層，上、下兩層呈反對稱分布且都開有多邊形槽，所述耦合探針的上、下兩層分別位于所述介質(zhì)基片的頂層和底層，所述耦合探針一端的上層與懸置微帶線相連，下層與所述漸變接地面相連，所述耦合探針的另一端插入所述矩形波導(dǎo)E面的中心位置。

優(yōu)選地，所述耦合探針在水平方向上分為三節(jié)：第一節(jié)為矩形金屬貼片，第二節(jié)為漸變四邊形金屬貼片，第三節(jié)為帶有所述多邊形槽的多邊形金屬貼片，其中，分別與所述懸置微帶線和漸變接地面相連的耦合探針一端位于第一節(jié)。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)基片的兩側(cè)分別等間距地設(shè)有多個金屬過孔。

優(yōu)選地，在印制有所述懸置微帶線的介質(zhì)基片部分外設(shè)有一屏蔽腔。

優(yōu)選地，所述屏蔽腔把印有所述懸置微帶線的介質(zhì)基片包在腔內(nèi)，所述屏蔽腔能夠屏蔽外界對所述懸置微帶線的干擾。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)基片的型號為RT/Duroid 5880。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)基片的厚度為0.127mm，相對介電常數(shù)為2.2，介電損耗角正切為0.0009。

優(yōu)選地，所述懸置微帶線的中心導(dǎo)體寬度為0.75mm。

優(yōu)選地，所述矩形波導(dǎo)的橫截面尺寸為7.112mm×3.556mm，截止頻率是21.09GHz。

優(yōu)選地，所述漸變接地面的長度為2.0mm。

本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案，所述過渡電路包括懸置微帶線、漸變接地面、耦合探針、矩形波導(dǎo)和介質(zhì)基片，所述漸變接地面為一漸變接地金屬片，并印制在所述介質(zhì)基片的底層，所述漸變接地面可減小懸置微帶線和耦合探針之間的不連續(xù)性，能夠?qū)崿F(xiàn)懸置微帶線和耦合探針的匹配；所述耦合探針能夠把懸置微帶線中準(zhǔn)TEM模式逐漸轉(zhuǎn)換成矩形波導(dǎo)中的TE10模式，同時利用所述耦合探針第三節(jié)金屬貼片上的多邊形槽產(chǎn)生多個諧振回路，從而大大增加帶寬；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，便于與其他毫米波電路集成，成本較低，加工方便可靠。

附圖說明