[發明專利]一種基片集成槽間隙波導結構

在審

• 申請號: 201811243677.2
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109216845A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 張秀普;陳劍培;申東婭
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: H01P3/00
• 分類號: H01P3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明一種基片集成槽間隙波導結構，其特征在于，包括：上層介質板（1），下層介質板（2），其中：

a、上層介質板（1）的上表面印刷由金屬層（3），上表面金屬層（3）的兩端分別與印刷的過渡漸變線金屬層（4、6）和饋電微帶線金屬層（5、7）連接，微帶線金屬層（5、7）作為波導的兩個輸入/輸出端口，可以與其他微帶線器件或接頭相連；

b、下層介質板（2）的上表面的兩側分別印刷有多排金屬圓形貼片陣列（11，12），下層介質板（2）的上表面未印刷金屬圓形貼片的中間位置為介質槽（9）；下層介質板（2）的下表面印刷有接地金屬層（8），兩側分別打入多排周期性金屬過孔（10），金屬過孔（10）與金屬圓形貼片（11，12）同圓心相連，形成蘑菇狀電磁帶隙（EBG）結構陣列；

c、上層介質板（1）和下層介質板（2）可通過粘接或螺絲固定在一起，上層介質板（1）與下層介質板（2）長度和寬度相同。

2.根據權利要求1所述的一種基片集成槽間隙波導結構，其特征在于：上層介質板（1）為基片集成槽間隙波導的間隙層，其厚度小于傳播波長的1/4；上層介質板（1）的過渡漸變線金屬層（4、6）和饋電微帶線金屬層（5、7）為波導與微帶線的轉接結構。

3.根據權利要求1所述的一種基片集成槽間隙波導結構，其特征在于：下層介質板（2）為基片集成槽間隙波導的過孔層和介質槽層；下層介質板（2）上的介質槽（9）寬度是固定，為介質傳輸波長的1.3倍，電磁波在介質槽中進行傳輸，傳輸模式為TE10模；改變介質槽（9）的寬度，會影響波導的傳輸損耗。

4.根據權利要求1所述的一種基片集成槽間隙波導結構，其特征在于：下層介質板（2）的介電常數必須大于上層介質板（1）的介電常數；改變兩者的介電常數，會改變波導的特性阻抗，當兩者的介電常數增加時，波導的阻抗會減小，且下層介質板（2）的介電常數對阻抗的影響要大于上層介質板（1）。

5.根據權利要求1所述的一種基片集成槽間隙波導結構，其特征在于：下層介質板（2）的金屬過孔（10）和金屬圓形貼片（11）構成電磁帶隙，形成了AMC，可以抑制介質槽中的電磁波向兩側輻射；改變下層介質板（2）上金屬過孔（10）的直徑和高度和金屬圓形貼片陣列（11，12）的直徑，可以改變波導的傳輸頻段：金屬圓形貼片的直徑越小，傳輸頻段的中心頻率越高，頻段寬度不變；金屬過孔直徑越大，傳輸頻段的中心頻率越高，且傳輸頻段變寬；改變上層介質板（1）的厚度，可以改變波導的特性阻抗，上層介質板（1）的厚度越大，波導的特性阻抗越大。

6.根據權利要求1所述的一種基片集成槽間隙波導結構，其特征在于：上層介質板（1）的損耗角正切要求較高，需盡量選擇損耗角正切小的介質板，但對下層介質板（2）的損耗角正切要求不高，可選擇便宜的大損耗的介質板，以降低成本。

7.根據權利要求1所述的一種基片集成槽間隙波導結構，其特征在于：波導的整體尺寸為35.6mm*22.05mm*1.067mm；上層介質板（1）采用介電常數為2.2、損耗角正切為0.0009介質材料，下層介質板（2）是介電常數為3.48、損耗角正切為0.004的介質材料。