[發(fā)明專利]一種基于ITO材料的低成本基片集成波導(dǎo)均衡器

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• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111883893A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳耀;彭浩;吳源浩;王偉;高世平;吳雪瓊;宋丹丹;奚瑋君;王三義;趙瑩玉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海星申儀表有限公司
• 主分類號: H01P3/00
• 分類號: H01P3/00;H01P1/22
• 代理公司: 上海浙晟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31345
• 代理人: 楊小雙

本發(fā)明公開了一種基于ITO材料的低成本基片集成波導(dǎo)均衡器，屬于微波技術(shù)領(lǐng)域。它包括實現(xiàn)在基板上的SIW本體和表面電阻薄膜，SIW本體上以長對稱軸對稱并居中設(shè)有異形槽，異性槽內(nèi)設(shè)有形狀相同且緊密配合的表面電阻薄膜；還包括上層金屬板、下層金屬板、彈性橡膠板；所述基板采用PCB基板；所述表面電阻薄膜采用銦錫氧化物半導(dǎo)體導(dǎo)電膜，即ITO薄膜。相比實現(xiàn)在陶瓷基板上的均衡器，普通的PCB基板上設(shè)置ITO薄膜，并通過彈性橡膠板壓緊，能夠大幅度降低生產(chǎn)成本，并提高通用性；通過在上層金屬板與下層金屬板之間設(shè)置彈性橡膠板，將ITO薄膜均勻且緊密的貼合在PCB基板上，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，易于安裝拆卸，便于大規(guī)模推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于ITO材料的低成本基片集成波導(dǎo)均衡器，屬于微波技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

基片集成波導(dǎo)(Substrate Integrated Waveguide，SIW)由于具有損耗低、微波性能優(yōu)良和易于集成等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛地用于微波與毫米波電路與系統(tǒng)，是近10多年最熱門的微波無源電路結(jié)構(gòu)。

在一個寬帶的電路系統(tǒng)中，信號很可能會經(jīng)過了大量元器件和傳輸線，在其工作頻帶內(nèi)的損耗通常與頻率成正比。若頻帶內(nèi)高低頻點的增益/損耗差異過大，出現(xiàn)較大的損耗不平坦，寬帶傳輸信號可能會出現(xiàn)失真，對后級電路的處理帶來困難，此時需要對整體電路進行一定的幅度補償。

根據(jù)現(xiàn)有文獻，研究者彭浩等人提出了一種基于表面電阻型均衡器。在電磁波的傳播路徑上開槽，并在槽中引入耗能原件——電阻薄膜，對電磁波在不同頻段進行相應(yīng)的衰減。參見相應(yīng)的論文是H.Peng,F.J.Zhao,J.Dong,et al.“Substrate integratedwaveguide equalizers and attenuators with surface resistance,”IEEETransactions on Microwave Theory and Techniques,vol.68,no.4,pp.1487–1495,Apr.2020。

以上參考文獻報道的微波頻段均衡器，由于需要50歐/方阻的面電阻層，只能實現(xiàn)在陶瓷基板上，成本高昂且與常規(guī)印制板不通用。為了降低成本和提高通用性，本發(fā)明提出了一種基于ITO(氧化銦錫)材料的低成本SIW毫米波均衡器。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在問題或不足，為了補償工作在毫米波頻段的幅值不一致，且能夠以低成本進行大規(guī)模使用和生產(chǎn)，本發(fā)明提供了一種基于ITO材料的低成本基片集成波導(dǎo)均衡器。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于ITO材料的低成本基片集成波導(dǎo)均衡器，它包括實現(xiàn)在基板上的SIW本體和表面電阻薄膜，SIW本體通過等腰梯形的過渡段與矩形的微帶線相連，過渡段的下底邊邊長與微帶線的寬度相等，SIW本體為長方形，SIW本體上以長對稱軸對稱并居中設(shè)有兩行金屬化通孔，兩行金屬化通孔兩端分別設(shè)有一個匹配用金屬化通孔，共設(shè)置4個匹配用金屬化通孔，SIW本體上以長對稱軸對稱并居中設(shè)有異形槽，異性槽內(nèi)設(shè)有形狀相同且緊密配合的表面電阻薄膜，還包括上層金屬板、下層金屬板、彈性橡膠板；

所述基板采用PCB基板；

所述表面電阻薄膜采用銦錫氧化物半導(dǎo)體導(dǎo)電膜，即ITO薄膜；

所述PCB基板下方設(shè)有下層金屬板，PCB基板上表面設(shè)有ITO薄膜，ITO薄膜上方設(shè)有彈性橡膠板，彈性橡膠板上方設(shè)置上層金屬板，上層金屬板與下層金屬板之間螺接固定，彈性橡膠板將ITO薄膜均勻且緊密的貼合在PCB基板上。

作為優(yōu)選實例，所述微帶線特性阻抗為50Ω。

作為優(yōu)選實例，所述異形槽中部為矩形槽，矩形槽兩端對稱設(shè)有等腰三角形槽，等腰三角形槽的頂角處設(shè)為弧形。