CN111725597B - 介质传输线耦合器、介质传输线耦合组件及网络设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种介质传输线耦合器,包括电路板、微带线、金属连接头以及耦合部,电路板包括绝缘的表面,耦合部包括金属基座及多个谐振点的谐振体,金属基座装于表面上,并包括谐振腔及连通谐振腔和金属基座外部的通道,谐振体位于谐振腔内固定于表面上,谐振体和谐振腔均为中心对称结构且中心重合,微带线设于表面上并沿着电路板的表面由金属基座外经通道向谐振腔中心方向直线延伸至谐振腔内,微带线与谐振体间隔设置,金属连接头装于电路板上背向电路板的表面的一侧,且截止频率低于谐振腔内电磁波的工作频率;金属连接头插接介质传输线,谐振腔及谐振体将微带线传入电磁信号进行模式转换后穿过电路板及金属连接头耦合至介质传输线中。
Description
技术领域
本发明涉及通信传输相关技术领域,尤其涉及一种介质传输线耦合器、介质传输线耦合组件及网络设备。
背景技术
目前随着大容量网络设备的应用,对设备之间互联的传输速率要求越来越高。利用高频段(毫米波、太赫兹)电磁波作为载波可以满足高速率互联的要求,而高频传输线的性能在很大程度上决定通信设备之间的通信速率。聚合物传输线具有低损耗、重量轻、应用灵活等优势,随着载波频率提升至毫米波、太赫兹频段,传统铜线、金属类波导的传输损耗急剧增加,使其互联距离受限、信道性能恶化;相比而言,如何应用聚合物传输线在高速互联模块中时,将芯片输出的调制后的载波信号耦合到聚合物传输线中是此类系统中的关键问题。
发明内容
本发明实施例提供一种介质传输线耦合器,所述介质传输线耦合器可以将射频芯片输出的载波信号耦合到介质传输线,利用介质传输线进行传输,以减小网络设备之间的传输损耗。
本发明实施例还提供介质传输线耦合组件及网络设备。
一方面,所述介质传输线耦合器包括电路板、微带线、中空的金属连接头以及耦合部,所述电路板包括一绝缘的表面,所述耦合部包括金属基座及多个谐振点的谐振体,所述金属基座装于所述表面上,所述金属基座包括谐振腔及连通所述谐振腔和金属基座外部的通道,所述谐振腔的腔底壁为所述电路板的表面,所述谐振体位于所述谐振腔内固定于所述表面上,所述谐振体和谐振腔均为中心对称结构且中心重合。
所述微带线设于所述表面上,并且所述微带线沿着所述电路板的由金属基座外经所述通道向所述谐振腔中心方向直线延伸至谐振腔内,位于所述谐振腔内的所述微带线与所述谐振体之间间隔设置,所述金属连接头装于所述电路板上背向所述电路板的表面的一侧,且所述金属连接头的截止频率低于所述谐振腔内电磁波的工作频率,以保证信号的传输;所述金属连接头用于插接所述介质传输线,所述谐振腔及谐振体将所述微带线传入电磁信号进行模式转换后穿过所述电路板并通过所述金属连接头耦合至所述介质传输线中。
一实施例中,通过电路板上的微带线将射频收发芯片中的高频调制信号引导进入耦合部的谐振腔中,通过谐振腔和谐振体将微带线中的传输模式(准TEM模)转换为谐振耦合结构中的工作模式。本发明实施例的介质传输线耦合器用于将网络设备发射的电磁信号耦合至介质传输线中,实现通过介质传输线进行高速传输,保证通信速率并可减小传输损耗。而且,本发明实施例的介质传输线耦合器结构简单便与装配,所述谐振体和谐振腔均为中心对称结构且中心重合,保证模式转换的阻抗匹配。
进一步的,所述金属连接头的轴线与所述谐振腔轴线重合,可以保证耦合效率。
进一步的,所述谐振腔的深度等于所述谐振腔内波导波长的四分之一,进而实现较好的带宽,并且反射小。
一实施例中,所述金属连接头为中空筒状,其包括截面为圆形的传输通道,用于插接截面为圆形的介质传输线,提高匹配度,以保证插接精度;所述谐振腔的截面为圆形,且所述谐振腔的直径等于所述传输通道的直径,进而保证信号经谐振腔至金属连接头到介质传输线的传输效率,减少插接损耗。其中,所述截面是指垂直于轴向截取的平面。所述谐振体为中心对称结构的片体,并贴于所述谐振腔的腔底壁上。所述谐振体设置多个谐振点以增加带宽宽度。所述金属基座为矩形金属块体,所述谐振腔为形成于所述金属基座的圆柱空腔。所述微带线为长条形金属片,其与谐振体间隔设置保证谐振腔带宽特性,用于将射频收发芯片的已调制信号传导至所述耦合部,通过设于电路板上的耦合部的谐振体和谐振腔将微带线中的传输模式转化为所述耦合部的工作模式,再转换成所述金属连接头的传输模式并经金属连接头耦合至介质传输线。通过本发明实施例所述的谐振体和谐振腔的配合可以将射频收发芯片中高频电磁信号耦合到介质传输线中,实现通信设备之间的互联。
一实施例中,所述谐振体包括以谐振腔中心对称设置的多个谐振分支,多个谐振点由多个谐振分支产生;每一分支与所述谐振腔的腔壁等间距设置,以保证模式转换结构的性能,即保证带宽宽度、减小插损和反射。
在本实施例中,所述谐振体为十字结构,即十字形片体,其包括四个谐振分支,每一谐振分支包括主体和位于所述主体的自由端的延伸段,所述微带线位于所述谐振腔内的部分与一所述谐振分支的自由端间隔相对,减小谐振腔的反射情况。每一个主体为长方形片体,所述延伸段为长方形片体的短边延伸一定宽度同时向主体宽度方向延伸形成。
进一步的,每一谐振分支的延伸段的宽度大于等于所述微带线的宽度尺寸与所述主体的宽度尺寸中的最大值,以实现所述谐振体的阻抗匹配插损小。
一实施例中,所述通道由所述谐振腔向所述金属基座的一外侧方向延伸,且包括第一段和与第一段连接并连通的第二段,所述第一段在所述谐振腔的腔壁上形成内开口,所述第二段在所述金属基座的一外侧上形成外开口,且所述第二段垂直于微带线延伸方向的尺寸由所述第二段与所述第一段连接处向所述外开口方向逐渐变大,可以保证微带线在馈电端的阻抗匹配。所述金属基座为矩形金属块体,所述通道贯穿金属基座的一个外侧面和谐振腔连通。所述微带线穿过所述通道伸入所述谐振腔,并且与通道的通道壁均不接触,以保证传输性能。在其他实施例中,所述通道成直线延伸,且垂直于微带线延伸方向的尺寸均等。
一实施例中,所述电路板包括层叠设置的介质层和导电层,所述表面为所述介质层背向所述导电层的表面;所述导电层上设有与所述谐振腔中心重合的安装孔,所述金属连接头插接于所述安装孔内并与所述介质层连接。所述金属连接头避免与导电层接触,保证金属基座和金属连接头的边界条件,进而保证了金属连接头内部的电场性能,保证耦合器的耦合性能。
另一种实施例中,所述电路板包括依次层叠设置的介质层、导电层及基板,所述表面为所述介质层背向所述导电层的表面;所述基板和导电层上设有与所述谐振腔中心重合的安装孔,所述金属连接头的一端插接于所述安装孔内并与所述介质层连接。
一种实施例中,所述金属基座包括基座体和基座盖板,所述谐振腔设于所述基座体上,所述基座盖板盖于所述基座体的表面并与电路板封装谐振腔。所述金属基座也可以是一体成型。本实施例采用盖板和基座体,便于金属基座与谐振体和微带线的对位和组装。
一种实施例中,所述金属连接头和所述金属基座为铜材料制成。
本发明实施例提供的介质传输线耦合组件,其括芯片及所述的介质传输线耦合器,所述芯片装于所述电路板与所述耦合部间隔设置,且所述芯片与所述电路板和所述微带线电连接。一实施例中所述芯片为射频收发芯片。所述芯片在接收到网络设备的信号后,经过微带线将信号传递到谐振腔进行传递模式转换后采用介质传输线传输,减小传输损耗,可以保证传输效率。
本发明实施例提供的网络设备,包括机柜、介质传输线以及所述的介质传输线耦合器,所述机柜包括服务器和交换机,所述介质传输线插接于所述介质传输线耦合器的金属连接头上,所述介质传输线耦合器与所述机柜的芯片电连接,通过介质传输线对所述服务器与所述交换机,或者/和所述机柜与机柜之间进行数据传输。具体的,机柜与机柜之间的数据传输通常指柜顶交换机与聚合交换机的互联。所述芯片为高速射频芯片,或者收发芯片,所述介质传输线耦合器与机柜内的收发芯片或高速射频芯片相连接,收发模块与所述机柜的交换机还是服务器插接并电连接。
进一步的,所述介质传输线的包括插接端,所述插接端为圆锥形,其用于与所述金属连接头的端部插接。所述金属连接头包括截面为圆形的腔,与所述插接端插接,保证插接稳定性,进而实现宽带范围内阻抗匹配,实现宽带范围内低插损、小反射的耦合。
本发明所述的介质传输线耦合器可以将高频段电磁波信号经过介质传输线进行传递,可以保障设备之间的通信速率并减小传输损耗,满足高速率互联的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的介质传输线耦合器的立体结构示意图;
图2是图1所示的介质传输线耦合器的部分结构示意图;
图3是图1所示的介质传输线耦合器的电路板的一种方式的沿着金属连接头轴线方向的截面示意图;
图4是图3所示的介质传输线耦合器的S参数仿真图;
图5是图1所示的介质传输线耦合器的电路板的另一种方式的沿着金属连接头轴线方向的截面示意图;
图6是图5所示的介质传输线耦合器的S参数仿真图;
图7是本发明提供的介质传输线耦合器组件的结构示意图;
图8是本发明提供的网路设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种介质传输线耦合器,参阅图1和图2,图1是本发明实施例提供的一种介质传输线耦合器的立体结构示意图,图2是图1所示的介质传输线耦合器的部分结构示意图。所述介质传输线耦合器100包括电路板10、微带线15、中空的金属连接头20以及耦合部,所述电路板10包括一绝缘的表面11,所述耦合部包括金属基座31及多个谐振点的谐振体33,所述金属基座31装于所述表面11上,所述金属基座31包括谐振腔32及连通所述谐振腔32和金属基座31外部的通道34,所述谐振腔32的腔底壁321为所述电路板10的部分表面11,所述谐振体33位于所述谐振腔32内固定于所述表面11上,所述谐振体33和谐振腔32均为中心对称结构且中心重合。
所述微带线15设于所述表面11上,并且所述微带线15沿着所述电路板10的由金属基座31外经所述通道向所述谐振腔32中心方向直线延伸至谐振腔32内,位于所述谐振腔32内的所述微带线15与所述谐振体33之间间隔设置,保证带宽特性。所述金属连接头20装于所述电路板10上背向所述电路板10的表面11的一侧,且所述金属连接头20的截止频率低于所述谐振腔32内电磁波的工作频率,以保证信号的传输;所述金属连接头20用于插接所述介质传输线40,所述谐振腔32及谐振体33将所述微带线15传入电磁信号进行模式转换后穿过所述电路板10并通过所述金属连接头20耦合至所述介质传输线40中。
一实施例中,通过电路板10上的微带线15将射频收发芯片中的高频调制信号引导进入耦合部的谐振腔32中,通过谐振腔32和谐振体33将微带线15中的传输模式(准TEM模)转换为谐振耦合结构中的工作模式。
本发明实施例的介质传输线耦合器用于将网络设备发射的电磁信号耦合至介质传输线中,实现通过介质传输线进行高速传输,保证通信速率并可减小传输损耗。而且,本发明实施例的介质传输线耦合器结构简单便于装配,所述谐振体33和谐振腔32均为中心对称结构且中心重合,保证模式转换的阻抗匹配。
如图3,所述金属基座31为矩形金属块体,所述谐振腔32为形成于所述金属基座31的圆柱空腔,且所述谐振腔32的轴向截面为圆形,且所述谐振腔32的直径等于所述传输通道21的直径,进而保证信号经谐振腔32至金属连接头20到介质传输线40的传输效率,减少插接损耗。进一步的,所述谐振腔32的深度等于所述谐振腔32内波导波长的四分之一,以使谐振腔32与金属连接头20实现好的阻抗匹配,可以保证电磁波从谐振中高效率的耦合到金属连接器中,进而实现较好的带宽。一种实施例中,所述金属基座31包括基座体311和基座盖板312,所述谐振腔32设于所述基座体311上,所述基座盖板312盖于所述基座体的表面11并与电路板10封装谐振腔32。所述金属基座31也可以是一体成型。本实施例采用基座盖板312和基座体311配合,便于谐振体33和微带线15的安装,以及金属基座31与谐振体33和微带线15的对位和组装。
一并参阅图2,一实施例中,所述通道34由所述谐振腔32向所述金属基座31的一外侧方向延伸,并且通道34内露出所述电路板10的表面11供微带线15通过。所述通道34包括第一段341和与第一段341连接并连通的第二段342,所述第一段341在所述谐振腔32的腔壁320上形成内开口343,所述第二段342在所述金属基座31的一外侧上形成外开口344,且所述第二段342垂直于微带线15延伸方向的尺寸由所述第二段342与所述第一段341连接处向所述外开口344方向逐渐变大,可以保证微带线15在馈电端的阻抗匹配。所述金属基座31为矩形金属块体,所述通道34贯穿金属基座31的一个外侧面和谐振腔32连通。所述微带线15穿过所述通道34伸入所述谐振腔32,并且与通道的通道壁均不接触,以保证传输性能。在其他实施例中,所述通道成直线延伸,且垂直于微带线15延伸方向的尺寸均等。
一实施例中,所述微带线15为长条形金属片,其贴于所述电路板10的表面11上并由金属块体31外部穿过通道34延伸至谐振腔32内,微带线15位于谐振腔32内的微带线15与谐振体33间隔设置保证谐振腔32带宽特性。一实施例中,所述微带线15的宽度小于所述通道34的宽度,避免传输干扰所述微带线15用于与芯片连接,本实施例以射频芯片为例,微带线15将射频收发芯片的调制信号传导至所述耦合部,通过设于电路板10上的耦合部的谐振体33和谐振腔32将微带线15中的传输模式转化为所述耦合部的工作模式,再耦合至所述金属连接头20并经金属连接头20传递给介质传输线。通过本发明实施例所述的谐振体33和谐振腔32的配合可以将射频收发芯片中高频电磁信号耦合到介质传输线中,实现通信设备之间的互联。
如图2,一实施例中,所述谐振体33为中心对称结构的片体,并贴于所述谐振腔32的腔底壁321上。所述谐振体33设置多个谐振点以增加带宽宽度。一实施例中,所述谐振体33包括以谐振腔32中心对称设置的多个谐振分支331,多个谐振点由多个谐振分支331产生;每一谐振分支331与所述谐振腔32的腔壁320等间距设置,以保证模式转换结构的性能,即保证带宽宽度、减小插损和反射。
具体的,所述谐振体33为十字结构,即十字形片体,其包括四个谐振分支331,四个谐振分支331贴于所述腔底壁321上。每一谐振分支331包括主体332和位于所述主体332的自由端的延伸段333,所述微带线15位于所述谐振腔32内的部分与一所述谐振分支331的自由端间隔相对,减小谐振腔32的反射情况。每一个主体332为长方形片体,所述延伸段333为长方形片体的短边延伸一定宽度同时向主体32宽度方向延伸形成,设置所述延伸段333增加耦合部件的谐振点处,进而拓宽耦合带宽。
请参阅图4,在其它实施例中,所述谐振体33由四个三角形形成。实际上,谐振体33的形状不受限定,只要符合可以产生多个谐振点且中心对称的结构即可。
进一步的,每一谐振分支331的延伸段333的宽度大于等于所述微带线15的宽度尺寸与所述主体332的宽度尺寸中的最大值,以实现所述谐振体33的阻抗匹配插损小。
请一并参阅图1与图3,图3为图1所示的介质传输线耦合器的沿着轴线方向是截面图,所述金属连接头20的轴线与所述谐振腔32轴线重合,可以保证耦合效率。一种实施例中,所述金属连接头20和所述金属基座31为铜材料制成。一实施例中,所述金属连接头20为中空筒状(如图3),其包括轴截面为圆形的传输通道21,用于插接截面为圆形的介质传输线40,提高匹配度,以保证插接精度。所述金属连接头20包括与电路板10连接的连接端(图未标)和用于插接介质传输线40的插接端202。
请参阅图3,一实施例中,所述电路板10包括层叠设置的介质层111和导电层112,所述表面11为所述介质层111背向所述导电层112的面;所述导电层112上设有与所述谐振腔32中心重合的安装孔113,所述金属连接头20插接于所述安装孔113内并与所述介质层111连接。具体的,所述安装孔113贯穿所述导电层112并露出所述介质层111背向所述表面11的面,所述金属连接头20包括连接端201和用于插接介质传输线40的插接端202,所述连接端201插入所述安装孔113内与所述介质层111背向所述表面11的面连接,且练级的位置没有所述导电层112。所述安装孔113与所述金属连接头20轴线重合且过盈配合。金属连接头20的直径保证可以装入安装孔113即可,但不能与安装孔113之间有过大孔隙,要保证金属连接头20的轴线与谐振腔的轴线在一定允许的范围内,以保证耦合性能。同时所述金属连接头20穿过安装孔113,避免传输通道21与导电层112接触,保证金属基座31和金属连接头20的边界条件,进而保证了金属连接头20内部的电场性能,保证耦合器的耦合性能。
本实施例中列举一个具体的结构和数据进行说明和模拟,介质传输线40的材料选取为聚四氟乙烯,其在D(110-170GHz)波段相对介电常数为2.1,损耗角正切为0.0002,介质传输线40直径为2mm,电路板的介质层111的相对介电常数为2.65、厚度为0.1788mm,其中导电层112的厚度为0.018mm。金属连接头20的直径为1.68mm,长度为6mm。微带线15线宽为0.23mm,微带线15的厚度为0.018mm,伸入到谐振腔32内的长度为0.45mm,谐振腔32的直径为1.68mm、深度为0.28mm,所通道34的宽度为0.52mm、长度为0.66mm。谐振体的谐振分支的长度为0.23mm,宽为0.12mm,厚度为0.018mm。在电磁仿真软件中,按照该实施例所给出的结构尺寸进行建模,通过在微带线的端口进行馈电,可以得到耦合部在D波段的S参数,如图4中所示。从计算结果可以看出,在110-150GHz频带范围内反射参量S11小于-10dB,传输参量S21大于-3.6dB。这表明本发明实施例的耦合方案具有大带宽、低插损、反射低的器件性能。
请参阅图5,另一种实施例中,所述电路板10包括依次层叠设置的介质层115、导电层116及基板117,所述表面11为所述介质层115背向所述导电层116的面;所述基板117和导电层116上设有与所述谐振腔32中心重合的安装孔118,所述金属连接头20的一端插接于所述安装孔118内并与所述介质层115连接。具体的,所述安装孔113贯穿所述导电层116和基板117并露出所述介质层115背向所述表面11的面,所述金属连接头20的连接端21插入所述安装孔113内与所述介质层111背向所述表面11的面接触,所述安装孔113与所述金属连接头20轴线重合且过盈配合。同时所述金属连接头20穿过安装孔113,避免传输通道21与导电层116接触,保证金属基座31和金属连接头20的边界条件,进而保证了金属连接头20内部的电场性能,保证耦合器的耦合性能。
本实施例中,基层和的相对介电常数为2.65、厚度为0.1788mm;介质层115的相对介电常数为2.35、厚度为0.4826mm;导电层116的厚度为0.018mm。金属连接头20的直径为1.68mm,长度为6mm。微带线15线宽为0.22mm、厚度为0.018mm,伸入到谐振腔32内的长度为0.43mm;谐振腔32的直径为1.68mm、深度为0.3mm,所通道34的宽度为0.6mm、长度为0.66mm。谐振体的谐振分支的长度为0.47mm,宽为0.12mm,厚度为0.018mmm。
在电磁仿真软件中,按照上述模拟数据说明中所给出的结构尺寸进行建模,通过在微带线的端口进行馈电,可以得到此耦合器在D波段的S参数,如图6中所示。从计算结果可以看出,在110-160GHz频带范围内反射参量S11小于-15dB,传输参量S21大于-3.1dB。这表明本发明中的耦合方案具有大带宽、低插损、反射低的器件性能。由于在金属谐振腔中引入了多谐振分支的谐振体和微带线,使得介质传输线耦合器中引入了多个谐振点,拓宽了该介质传输线耦合器的工作带宽。同时,谐振腔和谐振体构成了四分之一波长谐振条件,可以实现电磁波微带线与金属连接头之间的高效率模式转换。可以实现对介质传输线耦合器对介质传输线的高效率耦合。需要说明的是,以上两个实施例仿真采用的数只是使用本申请的介质传输线耦合器一种,在能实现上述效果的情况下不限于这些实施例。
请参阅图7,本发明实施例提供一种介质传输线耦合组件200,其括芯片210及所述的介质传输线耦合器100,所述芯片210装于所述电路板10与所述耦合部间隔设置,且所述芯片50与所述电路板10和所述微带线15电连接。一实施例中所述芯片50为射频收发芯片。所述芯片50在接收到网络设备的信号后,经过微带线15将信号传递到谐振腔32进行传递模式转换后采用介质传输线传输,减小传输损耗,可以保证传输效率。一种方式中,介质传输线耦合组件200的所述芯片用于与网络机柜进行电连接,比如通过连接器或者插接模块插接。
请参阅图8,本发明实施例提供一种网络设备,包括机柜300、介质传输线40以及所述的介质传输线耦合器100,所述机柜300包括服务器310和交换机320,所述介质传输线40插接于所述介质传输线耦合器100的金属连接头20上,所述介质传输线耦合器100与所述机柜300的芯片电连接,通过介质传输线对所述服务器310与所述交换机320,或者/和所述机柜与机柜之间进行数据传输。具体的,机柜与机柜之间的数据传输通常指柜顶交换机与聚合交换机的互联。所述芯片为高速射频芯片,或者收发芯片,所述介质传输线耦合器与机柜内的收发芯片或高速射频芯片相连接,通过介质传输线实现服务器与交换机之间的互联。
本实施例中,所述介质传输线40的两端分别插接所述服务器310与所述交换机320,用以实现所述服务器310与交换机320之间的数据传输。所述介质传输线40的个数根据实际需要而设定,所述介质传输线40与所述服务器310及交换机320的插接方式采用但不限于连接器插接方式。所述网络设备采用本申请所述介质传输线耦合器100进行信号传输,可以使用介质传输线进行高频信号的传输,减小传输损耗,保证服务器和交换机的性能。所述介质传输线耦合器100适用于大容量网络设备之间的高传输速率互联。具体可以在数据中心TOR网络架构中机柜内部的所述服务器与柜顶交换机以及机柜之间。
进一步的,所述介质传输线40的包括插接端401,所述插接端401为圆锥形,其用于与所述金属连接头20的插接端202插接。所述金属连接头20包括截面为圆形的腔,介质传输线40的所述插接端401采用渐变锥形结构,与所述金属连接头20插接,保证插接稳定性,进而实现宽带范围内阻抗匹配,实现宽带范围内低插损、小反射的耦合。
本发明所述的介质传输线耦合器可以将高频段电磁波信号经过介质传输线进行传递,可以保障设备之间的通信速率并减小传输损耗,满足高速率互联的要求。
以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (15)
1.一种介质传输线耦合器,其特征在于,所述介质传输线耦合器包括电路板、微带线、中空的金属连接头以及耦合部,
所述电路板包括一绝缘的表面,所述耦合部包括金属基座及多个谐振点的谐振体,所述金属基座装于所述表面上,所述金属基座包括谐振腔及连通所述谐振腔和金属基座外部的通道,所述谐振腔的腔底壁为所述电路板的部分表面,所述谐振体位于所述谐振腔内固定于所述表面上,所述谐振体和谐振腔均为中心对称结构且中心重合,
所述微带线设于所述表面上,并且所述微带线沿着所述电路板的表面由金属基座外经所述通道向所述谐振腔中心方向直线延伸至谐振腔内,位于所述谐振腔内的所述微带线与所述谐振体之间间隔设置,
所述金属连接头装于所述电路板上背向所述电路板的表面的一侧,且截止频率低于所述谐振腔内电磁波的工作频率;所述金属连接头用于插接所述介质传输线,所述谐振腔及谐振体将所述微带线传入电磁信号进行模式转换后穿过所述电路板并通过所述金属连接头耦合至介质传输线中。
2.如权利要求1所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述金属连接头的轴线与所述谐振腔轴线重合。
3.如权利要求2所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述谐振体包括以谐振腔中心对称设置的多个谐振分支,每一谐振分支与所述谐振腔的腔壁等间距设置。
4.如权利要求1所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述谐振腔的深度等于所述谐振腔内波导波长的四分之一。
5.如权利要求1-4任一项所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述通道由所述谐振腔向所述金属基座的一外侧方向延伸,且包括第一段和与第一段连接并连通的第二段,所述第一段在所述谐振腔的腔壁上形成内开口,所述第二段在所述金属基座的一外侧上形成外开口,且所述第二段垂直于微带线延伸方向的尺寸由与所述第一段连接处向所述外开口方向逐渐变大。
6.如权利要求1-4任一项所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述谐振体为十字结构,其包括四个谐振分支,每一谐振分支包括主体和位于所述主体的自由端的延伸段,所述微带线位于所述谐振腔内的部分与一所述谐振分支的自由端间隔相对。
7.如权利要求6所述的介质传输线耦合器,其特征在于,每一谐振分支的延伸段的宽度大于等于所述微带线的宽度尺寸与所述主体的宽度尺寸中的最大值。
8.如权利要求1-4任一项所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述金属连接头为中空筒状,其包括截面为圆形的传输通道,所述谐振腔的截面为圆形,且所述谐振腔的直径等于所述传输通道的直径,其中,所述截面是指垂直于轴向截取的平面。
9.如权利要求8所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述电路板包括层叠设置的介质层和导电层,所述表面为所述介质层背向所述导电层的表面;
所述导电层上设有与所述谐振腔中心重合的安装孔,所述金属连接头插接于所述安装孔内并与所述介质层连接。
10.如权利要求8所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述电路板包括依次层叠设置的介质层、导电层及基板,所述表面为所述介质层背向所述导电层的表面;所述基板和导电层上设有与所述谐振腔中心重合的安装孔,所述金属连接头的一端插接于所述安装孔内并与所述介质层连接。
11.如权利要求1-4任一项所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述金属基座包括基座体和基座盖板,所述谐振腔设于所述基座体上,所述基座盖板盖于所述基座体的表面并封装谐振腔。
12.如权利要求1-4任一项所述的介质传输线耦合器,其特征在于,所述金属连接头和所述金属基座为铜材料制成。
13.一种介质传输线耦合组件,其特征在于,包括芯片及权利要求1-12任一项所述的介质传输线耦合器,所述芯片装于所述电路板与所述耦合部间隔设置,且所述芯片与所述电路板和所述微带线电连接。
14.一种网络设备,其特征在于,包括机柜、介质传输线以及权利要求1-12任一项所述的介质传输线耦合器,所述机柜包括服务器和交换机,所述介质传输线插接于所述介质传输线耦合器的金属连接头上,所述介质传输线耦合器与所述机柜的芯片插接并电连接,通过介质传输线对所述服务器与所述交换机,或者/和所述机柜与机柜之间进行数据传输。
15.如权利要求14所述的网络设备,其特征在于,所述介质传输线包括插接端,所述插接端为圆锥形,其用于与所述金属连接头的端部插接。
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