CN101118981A

CN101118981A - 线波导变换器和无线电通信设备

Info

Publication number: CN101118981A
Application number: CNA2007101358818A
Authority: CN
Inventors: 田中诚; 松谷和冲; 李国柱; 金道源; 金纹逸
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2027-07-30
Also published as: US7612632B2; KR20080012209A; US20080030284A1; JP4622954B2; JP2008042233A; KR100889654B1; CN101118981B

Abstract

一种线波导变换器，其包括：后侧电极(32)，其设置于电介质基板(31)的第一面上；波导(4)，其附接到所述电介质基板(31)的与所述第一面相对的第二面上，并且与所述后侧电极(32)电导通；以及多个电极(34)，其在所述第二面上设置于所述波导(4)内。所述电极(34)形状和尺寸相同，并且所述电极(34)的相邻电极之间的间隔相同。来自线(2、5、9至12)的功率可以被馈给所述电极(34)的至少一个电极。

Description

线波导变换器和无线电通信设备

技术领域

本发明涉及一种线波导变换器和一种配备有线波导变换器的无线电通信设备。

背景技术

通常，各种各样的设备被用作线波导变换器，用于在信号线与波导之间变换传输信号。例如，JP 8-139504A公开了一种线波导变换器，其中，波导由贴片天线(patch antenna)来激励。另外，JP 6-112708A公开了另一种线波导变换器，其中，使用了背向短路器(back short)，并且沿着波导中信号传播的方向在侧面设置了线。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的线波导变换器。

根据第一方面，一种线波导变换器包括：第一面导电体，其设置于电介质基板的第一面上；波导，其附接到电介质基板的与第一面相对的第二面，并且与第一面导电体电连通；以及多个电极，其在第二面上设置于波导内。在该线波导变换器中，电极形状和尺寸彼此相同。这些电极的相邻电极之间的间隔相同，并且来自线的功率被馈给所述电极中的至少一个电极。

因此，相同形状和尺寸的电极在电介质衬底的第二面上等间隔地设置在波导内，并且第一面导电体接合到电介质基板的第一面。来自线的功率被馈给电极，使得波导由此被激励。

当多个电极的总数为2时，在相邻电极之间仅有一个间隔。因此，不论这两个电极如何设置，都满足“这些电极的相邻电极之间的间隔相同”的要求。线的数目可以是1、2或更多。当存在两个或更多个馈电电极时，来自单独的线的功率可以馈给所述馈电电极。

该线波导变换器可以构造成：使得电介质基板被提供有多个通孔，并且电极通过所述通孔与第一面导电体连通。

以上电极结构称为电磁带隙(EBG)。例如，在美国专利6,262,495中公开了EBG。EBG是通过如下形成的一种结构：在电介质基板的表面上等间隔地设置相同形状和尺寸的多个电极；将导体接合到电介质基板的后侧表面；形成用于各个电极的穿透电介质基板的通孔；并且将所述表面上的单元与所述后侧表面上的导体经由通孔电连接。

在EBG中，以上结构呈现其中电感器和电容器连续连接的电路的特性。由此，因为它的LC谐振，而成为在接近其谐振频率处具有高阻抗特性的材料(基板)。利用其阻抗特性，EBG通常被应用于天线接地(antennaground)等，用于抑制不需要的发射。

所述第一方面基于以下发现，即，通过调节EBG结构的单元尺寸，可以利用EBG结构的LC谐振来激励波导。

根据第二方面，一种线波导变换器包括：电介质基板；第一面导电体，其设置于电介质基板的第一面上；波导，其附接到电介质基板的与第一面相对的第二面，并且与第一面导电体电连通；以及电极，其第二面上以重复模式设置于波导内。来自信号线的功率被馈给这些电极中的至少一个电极。

附图说明

根据参考附图的以下具体描述，本发明的以上和其它目的、特征及优点将变得明显。在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的通信设备的示意图；

图2是第一实施例中的线波导变换器和波导的透视图；

图3是以透明方式示出第一实施例中的波导的透视图；

图4是第一实施例中的线波导变换器和以透明方式示出的波导的俯视图；

图5是沿图4中的线V-V所取的通信设备的截面图；

图6是根据本发明第二实施例的通信设备的示意图；

图7是第二实施例中的线波导变换器和以透明方式示出的波导的俯视图；

图8是沿图7中的线VIII-VIII所取的通信设备的截面图；

图9是从电介质基板的后侧表面观察的根据本发明第三实施例的通信设备的示意图；

图10是第三实施例中电介质基板的后侧表面上的线和后侧电极的放大视图；

图11是沿图9中的线XI-XI所取的通信设备的截面图；

图12是关于本发明第四实施例的一个实验中所使用的通信设备的单元和波导的俯视图；

图13是关于本发明第四实施例的一个实验中所使用的线和后侧电极的俯视图；

图14是表示第四实施例的仿真结果的图；

图15是从电介质基板的前侧表面观察的根据本发明第五实施例的通信设备的示意图；

图16是以透明方式示出第五实施例中的波导的透视图；

图17是沿图15中的线XVII-XVII所取的截面图；

图18是本发明第六实施例中的线波导变换器的后侧表面的放大视图；

图19是表示第六实施例中线波导变换器在各阻抗处的传输特性的图；

图20是根据本发明第七实施例的波导以及线波导变换器的前侧表面的示意图；

图21是根据本发明第八实施例的波导内的线波导变换器的放大视图；

图22是表示第八实施例的仿真结果的图；

图23是表示第八实施例的带宽与六角形单元的尺寸之间的关系的图；

图24是馈电点的位置变化的放大视图；

图25是形状为三角形的单元的俯视图；以及

图26是形状为矩形的单元的俯视图。

具体实施方式

(第一实施例)

首先参考图1，无线电通信设备100包括无线电电路(radio circuit)1、使用同轴线缆的信号同轴线缆2、线波导变换器3以及波导4。无线电电路1可使用公知的电路，包括例如滤波器、本地发射器、频率变换器、放大器、检波器等。来自无线电电路1的输出信号通过连接到线波导变换器3的后侧表面(第一面)的同轴线缆2提供给线波导变换器3。线波导变换器3对来自同轴线缆2的信号进行变换，并将其输入到设置于线波导变换器3的前侧(第二面)上的波导4。相反地，来自波导4的输入信号经过线波导变换器3，并且通过同轴线缆2输入到无线电电路1。通信设备100的实例包括雷达设备和无线电通信基站。

波导4由传导性金属形成，并且其一端与线波导变换器3的前侧表面紧密接触，如图2、3所示。线波导变换器3包括电介质基板31、后侧电极32、用于波导4的多个通孔33以及多个单元34。后侧电极32是覆盖电介质基板31的后侧表面的金属膜。

用于波导的每个通孔33被设置成：从线波导变换器3的后侧表面到前侧表面、穿透电介质基板31，如图5所示。用于波导4的通孔33等间隔地设置在与波导4的截面一致的矩形的边上的线上。用于波导4的每个通孔33具有其由金属膜覆盖的内壁，该金属膜与后侧电极32导通。用于波导4的通孔33中的金属膜延伸到电介质基板31的前侧表面。波导4与电介质基板31紧密接触，使得波导4与用于波导4的通孔33中的金属膜紧密接触。从而维持波导4与电介质基板31之间的导通。

单元34中的每个单元是传导性金属电极，并且附着到波导4内的电介质基板31的前侧表面。如图4所示，位于波导4内的12个单元34中的每个单元都是六角形的，并且它们尺寸相同。单元34中的相邻的单元之间的间隔相同。即，单元34以重复模式设置在波导4内。

更具体地，单元34在电介质基板31的前侧表面上以沿着波导4的长边排列的五个单元行的形式排列在波导4内。在每行中，两个或三个单元沿着波导4的短边排列。各个单元行中包含的单元34的数目按照沿着长边的单元行队列的顺序交替地是2、3、2、3和2。因此，多个单元34形成类似蜂巢的结构。

单元34中的每个单元具有导通点35，用于在单元中心处提供与后侧电极32的电导通，所述中心例如是从单元34的中心、在单元34的最大直径的1/20内的区域。

单元34中仅一个单元被提供有第一馈电点36。来自同轴线缆2的信号从第一馈电点36提供给单元34。如图4所示，被提供有第一馈电点36的单元是以下单元之一：沿着与波导4中信号传播的方向垂直的电介质基板31的前侧表面内的波导4的长边方向、位于中心的两个单元。波导的长边方向是图4中的水平方向。波导4中信号传播的方向是朝向图4正面的方向。被提供有第一馈电点的单元与馈电电极对应。下文，该单元将称为馈电单元。

第一馈电点36设置在一直线上馈电单元的一端，该直线经过馈电单元的导通点35，并且平行于与波导4中传播方向垂直的电介质基板31的前侧表面内的波导4的短边方向。波导4的短边方向是图4中的垂直方向。如图5所示，线波导变换器3还包括用于使单元34彼此导通的多个通孔37以及用于同轴线缆2的通孔41。

用于使单元导通的每个通孔37被设置成：从后侧表面穿透电介质基板31到前侧表面。用于使单元导通的通孔37被构造成：使其平面设置与单元34的导通点35的平面设置一致。通孔37的平面设置是指它们在与电介质基板31平行的平面上的设置。用于使单元导通的通孔37的内壁由与后侧电极32导通的金属膜所覆盖。用于波导的通孔33中的金属膜延伸到电介质基板31的前侧表面。各个单元34与电介质基板31紧密接触，使得用于波导4的通孔33中的金属膜与导通点35接触。由此，提供了经由导通点35的、单元34与电介质基板31之间的导通。

用于同轴线缆2的通孔41被设置成：从后侧表面穿透电介质基板31到前侧表面，用于将同轴线缆2连接到馈电单元。用于同轴线缆2的通孔41被构造成：使其平面设置与馈电单元的第一馈电点36的平面设置一致。同轴线缆2的内部导体21插入到用于同轴线缆2的通孔41中，并与第一馈电点36接触。由此，提供了内部导体21与馈电单元之间的导通。此时，也建立了在围绕着覆盖内部导体21的绝缘体22的外部导体23与后侧电极32之间的导通。外部导体23的外部被绝缘体24覆盖。

在通信设备100中，当信号通过同轴线缆2从无线电电路1提供给线波导变换器3时，该信号通过单元34被变换成激励波导4的信号，并且传播通过波导4的内部。

如上所述，线波导变换器3包括：后侧电极32，其设置于电介质基板31的后侧表面上，并且与前侧表面上的波导4电导通；以及多个单元34，其附接到电介质基板31的前侧表面，并且设置于在前侧表面上、波导4内。在该线波导变换器3中，各单元34在形状和尺寸上彼此相同；单元34的相邻单元之间的间隔相同，并且来自同轴线缆2的内部导体21的功率可以馈给作为单元34之一的馈电单元。

如上所述，相同形状和尺寸的单元34在电介质基板31的前侧表面上等间隔地设置在波导4内。后侧电极32接合到电介质基板31的后侧表面，而来自同轴线缆2的功率被馈给单元34。波导4由此被激励。

在该线波导变换器3中，电介质基板31被提供有多个通孔37，用于使单元34导通。单元34经由用于使单元34导通的通孔37而与后侧电极32连通。

以上电极结构称为电磁带隙(EBG)。例如，在美国专利6,262,495中公开了EBG。EBG是通过如下形成的一种结构：在电介质基板31的表面上等间隔地设置相同形状和尺寸的多个单元34；将导体32接合到电介质基板31的后侧表面上；形成用于各个单元34的穿透电介质基板31的通孔37；以及将表面上的单元34与后侧表面上的导体32经由通孔37电连接。

在EBG中，以上结构呈现其中电感器和电容器相继连接的电路的特性。由此，因为它的LC谐振，而成为在接近其谐振频率处具有高阻抗特性的材料(基板)。利用其阻抗特性，EBG通常被应用于天线接地等，用于抑制不需要的发射。

本发明人已经发现，通过调节EBG结构的单元尺寸，可以利用EBG结构的LC谐振来激励波导。结果，本发明人实现了一种宽带线波导变换器。

用于使单元34导通的通孔37被构造成：使得通孔37的位置在可允许的误差范围内(例如，单元直径的1/20)与位于相应的不同单元34的中心的导通点35的位置一致。利用该构造，可以更加高效地对从同轴线缆2到波导4的信号进行变换。

第一馈电点36位于一直线上，在第一馈电点36处，同轴线缆2的内部导体21与馈电单元导通。该直线延伸通过馈电单元与后侧电极32在其处导通的点，并且该直线平行于与波导4中信号传播的方向垂直的平面内的波导4的短边。利用该构造，单元34的电场可以被激励，与波导4的电场平行。因此，可以更加高效地对从同轴线缆2到波导4的信号进行变换。

馈电单元是单元34中的一个单元，其在与波导4中信号传播的方向垂直的平面内的波导4的长边方向上位于中心。利用该构造，由多个单元34激励的电场变得对称，并且可以更易于实现阻抗匹配。

同轴线缆2的外部导体23与后侧电极32导通。经由用于在电介质基板31中提供的线的通孔4，内部导体21从第一面延伸到馈电单元。利用该构造，同轴线缆2可以在波导4中信号传播的方向上从后端侧来安装。所有的单元34是六角形形状的。利用该形状，电介质基板31的平面的前侧表面可以有效地被填充以单元。

(第二实施例)

如图6所示，第二实施例与第一实施例的不同在于，提供了两个用于单元34的馈电点，以进行平衡馈电。具体地，除了无线电电路1、同轴线缆2、线波导变换器3和波导4之外，通信设备200还包括信号线，其也是同轴线缆5。从无线电电路1到线波导变换器3的馈电不仅通过同轴线缆2还通过同轴线缆5来进行。同轴线缆5与无线电电路1和线波导变换器3电连接。

如图7所示，同轴线缆5连接到单元34的与被提供有第一馈电点36的馈电单元(第一馈电单元)相邻的馈电单元(第二馈电单元)上的第二馈电点38。第二馈电单元与第一馈电单元类似。即，第二馈电单元在与波导4中信号传播的方向垂直的电介质基板31的前侧表面内波导4的长边方向上位于中心。波导的长边方向是图7中的水平方向。波导中信号传播的方向是朝向图7正面(near side)的方向。

第二馈电点38在第二馈电单元上的设置是在一直线上设置在第二馈电单元的一端。该直线延伸过第二馈电单元的导通点以及第一馈电单元的导通点。该直线平行于与波导4中传播的方向垂直的电介质基板31的前侧表面内的波导4的短边方向。波导4的短边方向是图7中的垂直方向。第一馈电点36和第二馈电点38被设置在两个相邻单元的、彼此相距最远的端。

如图8所示，线波导变换器3还包括用于同轴线缆5的通孔42。用于同轴线缆5的通孔42被设置成：从后侧表面穿透电介质基板31到前侧表面，用于将同轴线缆5连接到第二馈电单元。用于线的通孔42被构造成：使得其平面设置与第二馈电单元的第二馈电点38的平面设置一致。同轴线缆5的内部导体51插入到用于线的通孔42中，并且与第二馈电点38接触。由此提供了内部导体51与第二馈电单元之间的导通。也建立了围绕着覆盖内部导体51的绝缘体52的外部导体53与后侧电极32之间的导通。外部导体53的外部被绝缘体54覆盖。

在如上所述构造的通信设备200中，同轴线缆2、5用作用于从无线电电路1到线波导变换器3进行馈电的两极。如上所述，多个单元34中相邻的两个单元是馈电单元。因此，除了第一实施例的效果之外，还可以实现平衡的馈电。

(第三实施例)

第三实施例与第二实施例的不同在于，用于从无线电电路1到线波导变换器3的平衡馈电的线不是同轴线缆而是共面线。

如图9所示，通信设备300包括安装在电介质基板31的后侧表面上的无线电电路1。无线电电路1被构造成：通过设置于后侧表面上的两个共面线9、10将功率馈给线线波导变换器3的第一和第二馈电单元。如图10所示，共面线9、10被设置在与电介质基板31的后侧表面上的后侧电极32齐平的同一平面上，使得它们不与后侧电极32接触。

如图11所示，电介质基板31具有用于共面线的通孔39、40，通孔39、40位于与第二实施例中代替它们的用于同轴线的通孔41和42相同的位置。用于共面线的通孔39、40中的每一个被设置成：从后侧表面穿透电介质基板31到前侧表面。用于共面线的通孔39、40被构造成：使得它们的平面设置分别与第一和第二馈电单元的第一和第二馈电点36、38的平面设置一致。用于共面线的通孔39、40的内壁覆盖着金属膜，分别与后侧表面上的共面线9、10导通，而不与后侧电极32导通。这些金属膜延伸到电介质基板31的前侧表面，并且分别与第一馈电点36和第二馈电点38导通。由此，提供了从共面线9到第一馈电点36以及从共面线10到第二馈电点38的导通。

(第四实施例)

在第四实施例中，在没有第三实施例中的共面线10的情况下，线波导变换器3通过共面线9来实现非平衡馈电。

图12和图13示出了在关于该实施例的一个实验中所使用的线波导变换器3的每个部分的尺度。电介质基板31在波导4内的部分的尺度如下：沿波导4短边的长度是10.16毫米；而沿长边的长度是22.86毫米。相邻单元的中心之间的距离统一是3.29毫米。相邻单元之间的间隔统一是0.1毫米。电介质基板31的相对介电常数是9.8，并且厚度是0.76毫米。

共面线9的宽度是0.37毫米。在共面线9的宽度方向上，共面线9与后侧电极32之间的间隔是0.22毫米。共面线9在波导4内的长度是1.88毫米。

图14是表示在上述条件下进行的仿真结果的图。该图的横轴代表频率，单位是千兆赫(Gigahertz)，而纵轴代表传输特性S21，单位是分贝。图中的实线表示该实施例的仿真结果，而虚线表示作为比较示例的使用贴片天线的线波导变换器的仿真结果。

如图所示，该实施例中的线波导变换器3与比较示例中的相比在更宽的频率范围上具有高传输特性。因此，该实施例中线波导变换器3相比传统的线波导变换器可用于更宽的频带范围中。

(第五实施例)

第五实施例与第二实施例的不同在于，用于从无线电电路1到线波导变换器3的平衡馈电的线不是同轴线缆，而是微带线(microstrip line)。

如图15所示，通信设备400具有安装在电介质基板31的前侧表面上的无线电电路1。无线电电路1被构造成：通过设置于前侧表面上的两个微带线11、12将功率馈给线波导变换器3的第一和第二馈电单元。

如图16所示，在波导4的下端部分中形成有切口4a、4b。形成这些切口是为了给电介质基板31的前侧表面提供开口，以便微带线11和微带线12到达相应的馈线单元。微带线11和12分别通过由切口4a和4b形成的开口到达第一和第二馈电点36和38。

如图17所示，电介质基板31没有第二实施例中用于同轴线的通孔41或42。切口4a和切口4b分别跨过微带线11和12。

利用该构造，提供了从微带线11到第一馈电点36以及从微带线12到第二馈电点38的导通。

(第六实施例)

第六实施例与第三实施例的不同在于，第三实施例中的共面线12由可以设置阻抗的阻抗控制部13所代替，如图18所示。通过将阻抗控制部13连接到第二馈电点38，可以对第二馈电点38的阻抗进行调节。

图19是表示关于线波导变换器3的传输特性的一个实验结果的图，其中，通过调节阻抗控制部13，对第二馈电点38上的负载进行可变地设置。第二馈电点上的负载被设置为短路、断开和50欧姆。

电介质基板31在该实验中使用的波导4内的部分的尺度如下：沿波导4短边方向的长度是45毫米，而沿长边的长度是70毫米。相邻单元的中心之间的距离统一为4.7毫米。相邻单元之间的间隔统一为0.1毫米。在该实验中使用了WR-137波导4(5.85千兆赫至8.2千兆赫)。

所述图的横轴代表频率，单位是千兆赫，而纵轴代表传输特性S21，单位是分贝。该图中的实线、虚线和长短划交替线分别表示第二馈电点上的负载设置为短路、断开和50欧姆的情况下的实验结果。例如，在接近7.2千兆赫的频带中，在负载被断开时可以充分地传送信号，但是在负载被短路时则不能传送信号。相反，在7.8千兆赫至7.9千兆赫频率内，在负载被短路时可以充分地传送信号，但是在负载被断开时在不能实施无线电发射。

如上所述，当阻抗控制部13上的负载在特定频带中在断开与短路之间切换时，线波导变换器在该频带中在基本上可用和不可用之间切换。利用该构造，阻抗控制部13可以用作用于线波导变换器3的开关。

如箭头50所示，在阻抗连续变化时，其中不可能进行无线电发射的频带是移动的。因此，当在制造线波导变换器3时调整阻抗时，可以实现以下：需要抑制无线电发射的频带中的传输特性(例如，由于需要符合规定)。

(第七实施例)

第七实施例与第六实施例的不同在于，从无线电电路1馈给的功率不是通过共面线馈给到第一馈电点36的，而是通过微带线11；并且微带线12和二极管15被附接到第二馈电点38。

如图20所示，第二馈电点38与微带线12的一端相连接，微带线12的长度是λ/4，其中，λ是特定波长。微带线12的另一端连接到二极管15的阳极。二极管15的阴极连接到地14。当在这种情况下二极管15被导通时，发生以下情况：在对应于波长λ的频率上线波导变换器3的传输特性与第六实施例中阻抗控制部13被设为断开时相同。当在这种情况下二极管15截止时，发生以下情况：在对应于波长λ的频率上线波导变换器3的传输特性与第六实施例中阻抗控制部13被设为短路时相同。

如上所述，当对微带线12的长度进行调节时，通过使二极管15在导通和截止之间切换，线波导变换器3可以在特定频带中在工作和非工作之间切换。即，二极管15在对应于微带线12的长度的频带中可以用作开关。

(第八实施例)

第八实施例与第一实施例的不同在于，线波导变换器3不具有用于使单元导通的通孔37；并且因此单元34不具有用于与后侧电极32导通的导通点。

图22是表示使用该实施例中的线波导变换器3的信号反射特性的仿真结果的图。该图的横轴代表频率，单元是千兆赫，而纵轴代表反射特性S11，单位是分贝。从6千兆赫至10千兆赫频带可看出，该实施例中的线波导变换器3也可以用于特定频带中。

(其它实施例)

可以以如下作为实例示出的各种方式对以上实施例进行修改。

单元34的尺寸并不限于上述仿真和实验中所使用的，而是可以使用其它各种尺寸。图23是表示在如下条件下12个单独六角形单元的尺寸与带宽之间的关系的图，所述条件是：电介质基板31的相对介电常数是9.8；电介质基板31的厚度是1.27毫米；并且单元之间的间隔是0.3毫米。该图的横轴代表通过将相邻单元的中心之间的距离除以波长λe而得到的值；而纵轴代表线波导变换器3的工作频率的带宽。在这里，波长λe是电介质基板31内对应于带宽的中心频率的波长。纵轴上的带宽表示为与中心频率的比。在该图中，十字代表表示上述仿真的结果的值，而实线是其近似曲线；并且虚线表示作为比较实例的关于使用贴片天线的线波导变换器的一个实验的结果。

从该图中明显的是，当相邻单元的中心之间的距离超过0.16λe时，线波导变换器3的频带变得比使用贴片天线的情况更宽。

如图24所示，只要馈电单元上的馈电点位于以下直线60上，它就不必如第一实施例中那样置于馈电单元的一端，该直线60是：延伸经过馈电单元的导通点35并且与垂直于波导4中传播方向的电介质基板31的前侧表面内的波导4的短边平行的直线。即使馈电点并不位于馈电单元的一端，只要其基本上位于该直线60上(即，在可允许的误差范围内)，以下也可以实现：电极的电场可被激励，与波导的电场平行。因此，可以被有效地对从线到波导的信号进行变换。当馈电点接近用于与后侧电极32导通的导通点35时，线波导变换器3的输入阻抗降低。因此，通过在直线60上移动馈电点，输入阻抗可以被设置为需要的值。

多个单元34不必是六角形。相反，它们可以被实现为如图25所示的多个三角形单元71或者如图26所示的多个矩形单元81。同样，在这些情况下，这些单元的中心部72、82可以是用于与后侧电极32导通的导通点。在垂直于波导4中信号传播的方向的电介质基板31的前侧表面内的波导4的长边方向上位于中心的两个单元73、74、83、84中的任一或两者可以是馈电单元。

当单元具有相同的形状和相同的尺寸并且该形状使得一平面可以被填充单元时，可以以单元有效地填充该平面。单元不必是这些形状的。例如，它们可以是圆形，或者它们可以是使它们在其端具有细的凹陷和凸起的形状。

单元34的数目和位置不必如以上实施例中那样。只要单元34具有基本相同的形状和基本相同的尺寸，并且在相邻单元之间具有基本相同的间隔，则对其数目和位置没有限制。

用于与后侧电极32导通的导通点35不必在各单元34的中心。波导4可以视为线波导变换器3的部分。

Claims

1.一种线波导变换器，其包括：

电介质基板(31)；

第一面导电体(32)，其设置于所述电介质基板(31)的第一面上；

波导(4)，其附接到所述电介质基板(31)的与所述第一面相对的第二面，并且与所述第一面导电体(32)电导通；以及

多个电极(34、71、81)，其在所述第二面上设置于所述波导(4)内，

其中，所述多个电极(34、71、81)形状和尺寸相同，

其中，所述多个电极(34、71、81)中的相邻电极之间的间隔相同，并且

其中，所述多个电极(34、71、81)中的至少一个电极是被馈给来自线(2、5、9至12)的功率的馈电电极。

2.根据权利要求1所述的线波导变换器，其中：

所述电介质基板(31)被提供有多个通孔(37)，并且

所述多个电极(34、71、81)经由所述多个通孔(37)与所述第一面导电体(32)导通。

3.根据权利要求2所述的线波导变换器，其中：

所述多个通孔(37)在位置上分别与所述多个电极(34、71、81)的中心部一致。

4.根据权利要求2所述的线波导变换器，其中：

所述馈电电极是一直线(60)上的点，该直线(60)延伸经过提供与所述第一面导电体(32)的导通的点，并且与垂直于所述波导(4)中信号传播方向的平面内的所述波导(4)的短边平行，并且所述线(2、5、9至12)与所述馈电电极导通。

5.根据权利要求1所述的线波导变换器，其中：

所述多个电极(34、71、81)不与所述第一面导电体(32)导通。

6.根据权利要求1到5中的任一项所述的线波导变换器，其中：

所述多个电极(34、71、81)的两个相邻电极中的每个电极是所述馈电电极。

7.根据权利要求6所述的线波导变换器，其进一步包括：

连接到所述馈电电极中的任一个的负载(13、15)。

8.根据权利要求7所述的线波导变换器，其中：

所述负载(13、15)可在断开状态与短路状态之间切换。

9.根据权利要求1到5中的任一项所述的线波导变换器，其中：

在所述多个电极(34、71、81)中，在垂直于所述波导(4)中信号传播方向的平面内的所述波导(4)的长边方向上位于中心部的电极被馈给来自所述线(2、5、9至12)的功率。

10.根据权利要求1到5中的任一项所述的线波导变换器，其中：

所述线(2、5、9至12)是同轴线(2、5)的内部导体(21、51)；

所述同轴线(2、5)的外部导体(23、53)与所述第一面导电体(32)导通；并且

所述内部导体(21、51)与所述馈电电极导通。

11.根据权利要求1到5中的任一项所述的线波导变换器，其中：

所述线(2、5、9至12)是设置于所述第二面上的微带线(11、12)；

所述波导(4)被提供有用于在所述第二面与所述波导(4)之间提供开口的切口(4a、4b)；并且

所述微带线(11、12)延伸经过所述开口并且与所述馈电电极导通。

12.根据权利要求1到5中的任一项所述的线波导变换器，其中：

所述线(2、5、9至12)是设置在所述第一面上的共面线(9、10)；并且

所述共面线(9、10)从所述第一面延伸经过并且通过形成在所述电介质基板(31)中的通孔(39、40)，并且与所述馈电电极导通。

13.根据权利要求1到5中任一项所述的线波导变换器，其中：

所述多个电极(71)是三角形形状的。

14.根据权利要求1到5中的任一项所述的线波导变换器，其中：

所述多个电极(81)是矩形形状的。

15.根据权利要求1到5中的任一项所述的线波导变换器，其中：

所述多个电极(34)是六角形形状的。

16.根据权利要求1到5中的任一项所述的线波导变换器，其中：

所述多个电极(34、71、81)中的相邻电极的中心之间的距离是所述电介质基板(31)内与所述线波导变换器的工作频率对应的波长(λe)的0.16倍或更多倍。

17.一种线波导变换器，其包括：

电介质基板(31)；

电极(34、71、81)，其在所述第二面上以重复模式设置在所述波导内，

其中，所述多个电极(34、71、81)的至少一个电极是被馈给来自线(2、5、9至12)的功率的馈电电极。

18.一种无线电发射设备，其包括：

根据权利要求1至5以及17中的任一项所述的线波导变换器。