[發(fā)明專利]小型化雙層半?；刹▽?dǎo)六端口器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811241385.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN109585994B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉水;許鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P5/12
• 分類號(hào): H01P5/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽(yáng)

本發(fā)明揭示了小型化雙層半?；刹▽?dǎo)六端口器件，包括疊合放置且相互貼合的頂層介質(zhì)基片、底層介質(zhì)基片及中間層金屬層，頂層介質(zhì)基片的上表面設(shè)置有頂層金屬層，底層介質(zhì)基片的下表面設(shè)置有底層金屬層；頂層介質(zhì)基片與底層介質(zhì)基片上均設(shè)置有兩組相互對(duì)稱的金屬化通孔，一組金屬化通孔與頂層金屬層、頂層介質(zhì)基片及中間層金屬層構(gòu)成第一半?；刹▽?dǎo)；一組金屬化通孔與底層金屬層、底層介質(zhì)基片及中間層金屬層構(gòu)成第二半?；刹▽?dǎo)；頂層金屬層上設(shè)置有三個(gè)端口及多個(gè)互補(bǔ)開口諧振環(huán)；中間層金屬層上開設(shè)有兩排相互對(duì)稱的圓孔；底層金屬層上設(shè)置有三個(gè)端口。本發(fā)明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，六端口穩(wěn)定輸出工作帶寬大，結(jié)構(gòu)緊湊，降低了加工難度與加工成本且體積減小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種小型化雙層半?；刹▽?dǎo)器件，尤其涉及一種小型化雙層半?；刹▽?dǎo)六端口器件，屬于微波技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

六端口技術(shù)最早被應(yīng)用于測(cè)量微波電路的復(fù)反射系數(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展，六端口器件在功率測(cè)量系統(tǒng)和接收機(jī)系統(tǒng)中得到了更為廣泛的運(yùn)用。六端口的性能直接影響到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度，尤其在一些例如宇宙微波背景輻射等精密測(cè)量系統(tǒng)中，器件中任何一點(diǎn)性能的提升都會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的精度有著極大的提高。作為通信系統(tǒng)里的收發(fā)機(jī)，六端口同樣被廣泛運(yùn)用于各式各樣的調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)之中，但是傳統(tǒng)的波導(dǎo)六端口器件是立體結(jié)構(gòu)、體積大、不易于集成，且傳統(tǒng)基片集成波導(dǎo)六端口器件也主要是單層電路板，這樣的結(jié)構(gòu)有著上述同樣的缺點(diǎn)，而這些缺點(diǎn)極大地限制了六端口的適用范圍。

由于基片集成波導(dǎo)技術(shù)具有體積小、重量輕、品質(zhì)因數(shù)高、插入損耗低、集成度高、功率容量大等特點(diǎn)，因此，基片集成波導(dǎo)技術(shù)使得微波器件有了更廣闊的發(fā)展，并且在基片集成波導(dǎo)的基礎(chǔ)上，半模基片集成波導(dǎo)技術(shù)在保留基片集成波導(dǎo)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)進(jìn)一步縮小了電路面積，更利于小型化電路的設(shè)計(jì)。

綜上所述，如何發(fā)揮半?；刹▽?dǎo)技術(shù)與六端口技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并提供一種小型化雙層半?；刹▽?dǎo)六端口器件，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種小型化雙層半?；刹▽?dǎo)六端口器件，結(jié)合微帶結(jié)構(gòu)的HMSIW(半?；刹▽?dǎo))平面六端口器件結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)波導(dǎo)六端口器件立體結(jié)構(gòu)大，難于集成的特點(diǎn)，克服了一般單層基片集成波導(dǎo)六端口器件面積大的特點(diǎn)，在微波集成化、小型化電路中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明通過研究平面化雙層六端口器件，擴(kuò)大該平面化雙層六端口器件在現(xiàn)代微波毫米波通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

小型化雙層半?；刹▽?dǎo)六端口器件，包括疊合放置且相互貼合的頂層介質(zhì)基片、底層介質(zhì)基片及設(shè)置在二者之間的中間層金屬層，頂層介質(zhì)基片的上表面設(shè)置有頂層金屬層，底層介質(zhì)基片的下表面設(shè)置有底層金屬層；

所述頂層介質(zhì)基片與底層介質(zhì)基片上均設(shè)置有兩組相互對(duì)稱的金屬化通孔，頂層介質(zhì)基片上的兩組金屬化通孔與頂層金屬層、頂層介質(zhì)基片及中間層金屬層構(gòu)成第一基片集成波導(dǎo)，頂層介質(zhì)基片上其中一組金屬化通孔與頂層金屬層、頂層介質(zhì)基片及中間層金屬層構(gòu)成第一半?；刹▽?dǎo)；底層介質(zhì)基片上的兩組金屬化通孔與底層金屬層、底層介質(zhì)基片及中間層金屬層構(gòu)成第二基片集成波導(dǎo)，底層介質(zhì)基片上其中一組金屬化通孔與底層金屬層、底層介質(zhì)基片及中間層金屬層構(gòu)成第二半?；刹▽?dǎo)，第一半?；刹▽?dǎo)與第二半模基片集成波導(dǎo)構(gòu)成雙層半模基片集成波導(dǎo)；

頂層金屬層上設(shè)置有兩條與第一半?；刹▽?dǎo)相連接的第一微帶線、及一條與第一基片集成波導(dǎo)相連接的第三微帶線，底層金屬層上設(shè)置有兩條與第二半模基片集成波導(dǎo)相連接的第二微帶線、及一條與第二基片集成波導(dǎo)相連接的第四微帶線，兩條第一微帶線、兩條第二微帶線、第三微帶線與第四微帶線構(gòu)成該雙層半模基片集成波導(dǎo)六端口器件的六個(gè)端口；所述中間層金屬層上開設(shè)有兩排相互對(duì)稱的圓孔，所述頂層金屬層上還開設(shè)有多個(gè)互補(bǔ)開口諧振環(huán)；