[發(fā)明專利]基于多層自封裝懸置共面波導(dǎo)與微帶混合的傳輸線結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811181512.7
• 申請(qǐng)日: 2018-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN109346808B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖建康;楊曉運(yùn);李小芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P3/18
• 分類號(hào): H01P3/18;H01P3/08
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

本發(fā)明公開了一種基于多層自封裝懸置共面波導(dǎo)與微帶混合結(jié)構(gòu)的傳輸線。主要解決傳統(tǒng)傳輸線電路損耗較大、電路設(shè)計(jì)靈活性和集成化程度不高、需要再次封裝等問(wèn)題。其結(jié)構(gòu)包括主體層(1)，上腔體層(2)，下腔體層(3)，上附加層(4)和下附加層(5)；主體層上面鋪設(shè)共面波導(dǎo)線，下面鋪設(shè)微帶線導(dǎo)帶，形成混合結(jié)構(gòu)；上、下腔體層和主體層傳輸線構(gòu)成懸置段，懸置段過(guò)渡連接到輸入輸出饋線段，各層板子層間粘合形成一體結(jié)構(gòu)；一體結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)敷銅，連接到共面波導(dǎo)地線上，上、下附加層外側(cè)敷銅，各敷銅部分銜接形成自封裝。本發(fā)明采用立體化可集成電路設(shè)計(jì)，很好地避免了外界電磁環(huán)境對(duì)傳輸信號(hào)的干擾，損耗小，尺寸小，可用于微波電路設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種傳輸線結(jié)構(gòu)，可用于微波分布式電路設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

在微波分布式電路設(shè)計(jì)中，所使用的分部元件傳輸線本身會(huì)產(chǎn)生損耗，且使用單一形式的傳輸線來(lái)設(shè)計(jì)不同功能的微波電路難免會(huì)產(chǎn)生各種局限。在傳統(tǒng)的傳輸線結(jié)構(gòu)中，有平行傳輸線，同軸線，波導(dǎo)，帶狀線，微帶線及共面波導(dǎo)。其中:

平行雙線傳輸線，由兩根平行雙導(dǎo)線組成，是最簡(jiǎn)單的一種傳輸線，其可傳送橫電磁波TEM波，但頻率升高將導(dǎo)致熱損耗及輻射損耗的增加，只能在低頻段電路使用。

同軸線，由金屬導(dǎo)線外加金屬圓筒組成，其金屬圓筒雖能對(duì)電磁能屏蔽約束，但隨頻率升高時(shí)由趨膚效應(yīng)引起的電阻損耗及支撐內(nèi)外導(dǎo)體間的介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生較大的介質(zhì)損耗，導(dǎo)致傳輸功率下降。

波導(dǎo)，常見的有矩形波導(dǎo)，圓波導(dǎo)，由金屬外壁裹成封閉空間，橫截面為矩形或圓形，電磁波在其中間傳播，可用于傳輸高頻段的電磁波但使用頻帶較窄，而且是強(qiáng)色散系統(tǒng)。

帶狀線，是一條置于兩層導(dǎo)電平面之間電介質(zhì)中間的金屬帶線，其在高頻傳輸過(guò)程也同樣存在損耗較大、傳輸功率容量小的缺點(diǎn)。

微帶線，是一根帶狀導(dǎo)線與地平面之間的用一種電介質(zhì)隔離開，微帶線能夠在一定寬的頻帶內(nèi)保證能量損耗較小的傳輸，但在電路設(shè)計(jì)接地時(shí)需要打孔，很不方便。

共面波導(dǎo)，相比于微帶線，其地線位于導(dǎo)帶兩側(cè)與導(dǎo)帶在同一平面上，由于導(dǎo)帶和接地共平面在高頻電路設(shè)計(jì)接地更方便，并且提高了信號(hào)的電磁屏蔽，但其外表面導(dǎo)線在微波頻率低端由于輻射損耗大，使其優(yōu)勢(shì)并不明顯。

平面?zhèn)鬏斁€，如微帶、共面波導(dǎo)等是微波分布式電路設(shè)計(jì)中常用的傳輸線，但是隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，已經(jīng)難以適應(yīng)通信電路立體化、高度集成化的發(fā)展趨勢(shì)，并且平面?zhèn)鬏斁€結(jié)構(gòu)在分布式電路設(shè)計(jì)時(shí)，隨著電路變得復(fù)雜，電路面積會(huì)迅速增大，不利于小型化設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于多層自封裝懸置共面波導(dǎo)與微帶混合的傳輸線結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有微波傳輸線能量損耗大、傳輸頻帶窄、難以真正實(shí)現(xiàn)電路小型化和高度集成化設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明給出如下兩種技術(shù)方案:

技術(shù)方案1

1.基于多層自封裝懸置共面波導(dǎo)與微帶混合的傳輸線結(jié)構(gòu)包括：包括：

共面波導(dǎo)線、微帶線導(dǎo)帶和輸入輸出端口饋線，其特征在于：

共面波導(dǎo)與微帶線導(dǎo)帶分別設(shè)在同一介質(zhì)體的上下兩面構(gòu)成主體層，且上面共面波導(dǎo)中心的導(dǎo)帶與下面微帶線導(dǎo)帶共同構(gòu)成傳輸線導(dǎo)帶；

主體層的上部設(shè)有上腔體層，下部設(shè)有下腔體層，以構(gòu)成主體層懸置段，該主體層懸置段與輸入輸出端口饋線段之間通過(guò)過(guò)渡段連接；

上腔體層的外部覆蓋有上附加層，下腔體層外部覆蓋下附加層，