[發明專利]一種矩形波導到同軸的轉換器

有效

• 申請號: 202110041698.1
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN112886169B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 宋開軍;趙攀;周冶迪;李倩;樊勇;程鈺間
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P5/103
• 分類號: H01P5/103
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種矩形波導到同軸的轉換器。該轉換器包含介質基板，第一金屬層，第二金屬層，同軸連接器。其中，所述同軸連接器垂直耦合于所述介質基板的表面，所述介質基板的下表面連接矩形波導的第一端口并垂直于矩形波導金屬壁，所述第一金屬層貼合于所述介質基板的上表面，所述第二金屬層貼合于所述介質基板的下表面。在連接矩形波導端口時，僅需要將介質基板貼合待連接的矩形波導端口，同時將同軸線插入介質基板與第一金屬層和第二金屬層連接，即完成組裝。不需要對矩形波導端口進行加工，同軸線可以方便快捷連接各類器件、儀器。本發明可以廣泛用于微波系統中，快捷方便的將矩形波導端口轉換為同軸線，擔任系統、器件之間的級聯工作。

技術領域

本發明涉及微波/毫米波能量傳輸技術領域，具體涉及一種矩形波導到同軸轉換器。

背景技術

在電子系統研發與生產高速發展的今天，矩形波導以其電磁屏蔽性好，損耗低的特性，被廣泛應用于電子系統中。實際工程中的饋電電纜及矢量分析儀、頻譜分析儀是以同軸線作為輸入/輸出寬口。因此以波導結構作為輸出端口的器件在測試、檢修時需要復雜的連接裝置才能進行工作。波導同軸轉換器作為波導到同軸線的轉換裝置，被大量使用。

現有的波導同軸轉換裝置需要對原始矩形波導，進行額外加工。將耦合探針從側壁開口處深入矩形波導。如果待連接的波導是非標準波導尺寸，需要進行額外定制才能與同軸線連接，難度增加的同時，成本也隨之增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中矩形波導到同軸的轉換器是需要對矩形波導的金屬結構進行改造，才能實現，其中需要多次對矩形波導進行加工，工序復雜成本高。

為了解決上述技術問題，本申請實施例提供了一種矩形波導到同軸的轉換器，僅需要將裝備有磁耦合探針和同軸連接器的介質基板安裝在未經改造過的傳統矩形波導端口，即可實現電磁場從矩形波導工作模式轉換為同軸線工作模式；其中包含介質基板、同軸連接器、第一金屬層和第二金屬層，其中，所述同軸連接器垂直耦合于所述介質基板的表面，所述介質基板的下表面連接矩形波導的第一端口并垂直于矩形波導金屬壁，所述第一金屬層貼合于所述介質基板的上表面，所述第二金屬層貼合于所述介質基板的下表面；所述第二層金屬層包含磁耦合探針，所述磁耦合探針與所述矩形波導的金屬壁之間形成空氣腔。

可選的，所述同軸連接器包括同軸線內導體、同軸線外導體，同軸線非金屬介質，第一金屬層內的焊盤和第一空氣層；其中所述同軸內導體貫穿所述介質基板并與所述磁耦合探針垂直連接。所述同軸外導體和所述同軸介質層均連接與所述第一金屬層，所述同軸外導體與所述同軸介質層在軸線方向上的長度相同，所述焊盤位于所述第一金屬內，所述第一空氣層圍繞所述焊盤，所述焊盤環繞所述同軸內導體。

可選的，所述磁耦合探針位于所述矩形波導內，或者，所述第二金屬層垂直連接于所述第一端口；其中，所述第一端口為所述矩形波導的任意端口。

可選的，所述磁耦合探針位于所述矩形波導內時，所述第二金屬層僅包含所述磁耦合探針。

可選的，所述第二金屬層連接于所述第一端口時，所述第二金屬層還包含第二空氣層和第二金屬區域，所述第一端口連接于所述第二金屬區域圍繞所述第二空氣層。

可選的，所述第一金屬層還包括第一金屬區域，所述介質基板還包括金屬過孔，所述第二金屬區域圍繞所述第一空氣層，所述金屬過孔連接所述第二金屬區域和所述磁耦合探針。

可選的，所述磁耦合探針包括連接同軸線內導體的第一焊盤，垂直于矩形波導寬邊的第一金屬線，水平于矩形波導寬邊的第二金屬線和連接金屬過孔的第二焊盤。