[發明專利]一種用于毫米波收發前端的互聯結構

在審

• 申請號: 202110346148.0
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113161706A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李國興;陳平;胡珺
• 申請（專利權）人: 南京濠暻通訊科技有限公司
• 主分類號: H01P5/10
• 分類號: H01P5/10;H01P5/107;H01Q1/50
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 李浩

本發明涉及毫米波技術領域，尤其涉及一種用于毫米波收發前端的互聯結構，包括微帶轉SIW過渡結構，微帶轉SIW過渡結構通過金屬壓塊與基片集成波導SIW結構的縫隙天線固定在一起，微帶轉SIW過渡結構包括微帶轉化結構、第一金屬化通孔、從上到下依次設置的上層金屬層、中間介質層和下層金屬層，微帶轉化結構設置在上層金屬層和下層金屬層上，貫穿在上層金屬層和下層金屬層之間的兩排第一金屬化通孔周期排列，形成類矩形波導結構。本發明具有成本低廉、體積小、重量輕、較低的輻射損耗、較強的抗干擾性以及較高的集成度等特點，而且無需焊錫的介入，易于裝配，適合大批量生產。

技術領域

本發明涉及毫米波技術領域，尤其涉及一種用于毫米波收發前端的互聯結構。

背景技術

隨著科技的發展，頻譜資源越來越緊缺，開發利用使用在衛星和雷達軍用系統上的毫米波頻譜資源成為了第五代移動通信技術的重點，因毫米波段擁有巨大的頻譜資源開發空間，所以成為Massive MIMO通信系統的首要選擇。毫米波的波長較短，在Massive MIMO系統中可以在系統基站端實現大規模天線陣列的設計，從而使毫米波應用結合在波束成形技術上，這樣可以有效的提升天線增益，但也是由于毫米波的波長較短，所以在毫米波通信中，傳輸信號以毫米波為載體時容易受到外界噪聲、互聯方式等因素的干擾和不同程度的衰減。

在現代微波無線通信系統中，射頻連接器的物理結構形式常用的主要有：TNC、SMA、MCX、BMA、N型、K型(2.92mm)、V型(2.4mm)、W型(1.85mm)等，其中能用于毫米波收發前端與天線互聯的連接器形式只有K型(2.92mm)、V型(2.4mm)、W型(1.85mm)等，連接器雖然方便安裝，但是成本相當高昂，品質好一點的毫米波連接器甚至高達上千元一只，無形中增加了產品成本，而且使用連接器互聯，連接器的導體與微帶線接觸需要焊接，焊點的增加在毫米波頻段會給系統輸出端帶來插損和駐波的惡化，輻射損耗高。

現有的用于毫米波收發前端的互聯結構如圖7所示，其中如圖7中所示，毫米波連接器20通過安裝以及焊接與毫米波收發前端微帶電路連接，毫米波收發前端的輸入端毫米波連接器21通過安裝以及焊接與毫米波縫隙天線22連接，最后毫米波收發前端與毫米波縫隙天線22通過毫米波連接器20與毫米波收發前端的輸入端毫米波連接器21進行互聯，這種互聯結構單通道需要兩個毫米波連接器，成本高昂，而且需要增加兩個焊點23，焊點23的增加在毫米波頻段會給系統的互聯端口帶來插損和駐波的惡化，不適用于批量生產。

發明內容

本發明提供了一種用于毫米波收發前端的互聯結構，具有成本低廉、體積小、重量輕、較低的輻射損耗、較強的抗干擾性以及較高的集成度等特點，而且無需焊錫的介入，易于裝配，適合大批量生產。

為了實現本發明的目的，所采用的技術方案是：一種用于毫米波收發前端的互聯結構，包括微帶轉SIW過渡結構，微帶轉SIW過渡結構通過金屬壓塊與基片集成波導SIW結構的縫隙天線固定在一起，微帶轉SIW過渡結構包括微帶轉化結構、第一金屬化通孔、從上到下依次設置的上層金屬層、中間介質層和下層金屬層，微帶轉化結構設置在上層金屬層和下層金屬層上，貫穿在上層金屬層和下層金屬層之間的兩排第一金屬化通孔周期排列，形成類矩形波導結構。

作為本發明的優化方案，微帶轉化結構的前端類似梭形結構，微帶轉化結構設置在兩排第一金屬化通孔的內側。

作為本發明的優化方案，微帶轉化結構的寬邊W4為2.2mm，窄邊是50Ω的微帶線，窄邊的寬度W3為0.8mm。

作為本發明的優化方案，微帶轉SIW過渡結構的后端設置有安裝金屬壓塊的第二金屬化通孔。

作為本發明的優化方案，基片集成波導SIW結構的縫隙天線的前端設置有與第二金屬化通孔相對應的用于安裝金屬壓塊的第三金屬化通孔。