[發明專利]一種通用錯位傳輸線

在審

• 申請號: 201810272767.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108461882A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 王清源
• 申請（專利權）人: 成都銀赫科技有限公司
• 主分類號: H01P3/10
• 分類號: H01P3/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了一種通用錯位傳輸線，包括至少2根輸入傳輸線和至少一條電磁通道。所述兩根傳輸線分別通過其一個端面與電磁通道的兩個端面中的一個連通。所述兩根傳輸線在其橫面面方向錯開。所述電磁通道由至少一條支路構成。至少一條該支路由至少3個沿Y方向連通的通孔構成。該錯位傳輸線可以實現各種波導、脊波導和多脊波導的寬帶緊湊錯位過渡。本發明主要用于微波、毫米波和太赫茲波段的各種通信和雷達系統中。

技術領域

本發明涉及一種電磁波元件，具體地說，是涉及一種使一條傳輸線與另一條傳輸線錯位匹配連通的緊湊型電磁波結構。

背景技術

在各種電磁波系統中，傳輸線之間的錯位連接普遍存在。由于錯位處不連續性帶來的寄生效應，傳輸線中的信號將被反射。為了實現錯位傳輸線的匹配，需要在傳輸線上設置匹配電路。

已有的匹配電路結構復雜、體積大，而且帶寬較窄，特別是在矩形波導、單脊矩形波導、雙脊矩形波導和四脊矩形，圓波導或橢圓波導、單脊圓波導或橢圓波導、雙脊圓波導或橢圓波導，和四脊圓波導或橢圓波導的錯位連接中。

發明內容

本發明的目的是提供一種緊湊型錯位傳輸線，與現有技術相比，結構更簡單、加工更方便、工作頻率寬。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種通用錯位傳輸線，包括至少兩根傳輸線和至少一條電磁通道；電磁通道的兩端面分別為一平面A和平面B的一部分；所述兩根輸入傳輸線分別通過其一個切面與電磁通道的兩個端面中的一個連通；所述電磁通道由至少一條支路構成，至少一條電磁波支路由至少3個沿Y方向連通的通孔構成。

所述電磁通道的最大長度t為分別位于該電磁通道的兩個端面上的任意兩點的連線在Z方向上的投影長度的最大值；該錯位傳輸線的中心工作頻率定義為SQRT(f1*f2)；其中f1為該錯位傳輸線的最低工作頻率，f2為該錯位傳輸線的最高工作頻率，SQRT為平方根函數；X 軸和Y軸位于該電磁通道的一個端面的平面內，并且X軸、Y軸和Z 軸符合右手定則；任意通孔的最大寬度為該通孔上的任意兩點之間的連線在X方向投影的最大長度；輸入傳輸線的輸入端和輸出傳輸線的輸出端的端面的法線方向D和E分別定義為其端面幾何中心處軸線方向并與信號流動方向一致。

較佳的設計，所述兩條微波通道設置在同一個金屬體上。

對于緊湊型設計，至少一條所述電磁通道的最大長度t小于該錯位傳輸線的中心工作頻率對應的自由空間中的波長的0.2倍。

兩根傳輸線的軸線在其橫截面的一個方向上錯開距離大于任意一根傳輸線在該方向上的最大尺寸的1/20。這種錯位可以在X方向，或者在Y方向，或者在傳輸線橫截面的任意方向。

不失一般性，所述輸入傳輸線為不同的傳輸線，或為同軸線、或矩形同軸線、或矩形波導、或單脊矩形波導、或雙脊矩形波導、或四脊矩形波導、或方波導、或十字波導、或橢圓波導、或單脊橢圓波導、或雙脊橢圓波導、或四脊橢圓波導、或基片集成波導，或微帶線、或帶線，或共面線、或鰭線、或脊隙波導等；所述輸出傳輸線為不同的傳輸線，或為同軸線、或矩形同軸線、或矩形波導、或單脊矩形波導、或雙脊矩形波導、或四脊矩形波導、或方波導、或十字波導、或橢圓波導、或單脊橢圓波導、或雙脊橢圓波導、或四脊橢圓波導、或基片集成波導，或微帶線、或帶線，或共面線、或鰭線、或脊隙波導等。

為了獲得更好的匹配效果或更寬的帶寬，所述至電磁通道至少包括一條支路，該支路由3個沿Y方向連通的通孔構成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次減小，然后增大。

進一步地，所述至電磁通道至少包括一條支路，該支路由5個沿Y 方向連通的通孔構成；沿Y方向，各通孔的最大寬度依次增大、減小、增大、減小。