CN112490608A

CN112490608A - 传输组件

Info

Publication number: CN112490608A
Application number: CN202011176862.1A
Authority: CN
Inventors: 罗俊; 陈志兴; 杨华; 申志科
Original assignee: Guangdong Shenglu Telecommunication Tech Co Ltd
Current assignee: Guangdong Shenglu Telecommunication Tech Co Ltd
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2021-03-12

Abstract

本发明公开了一种传输组件，用于实现金属波导与微带线之间的微波传输，包括从下而上依次层压在一起的第一介质基板和第二介质基板，金属波导安装在第一介质基板的下表面，其中：第一介质基板的下表面设置有第一覆铜层地板，第一介质基板的上表面设置有第二覆铜层地板，第一介质基板还设置有若干个金属化通孔，金属化通孔贯穿第一介质基板的下表面和第一介质基板的上表面，第二介质基板的上表面设置有微带线覆铜层，微带线覆铜层上设置有微带线，微带线具有两个端口。实施本发明，能够有利于减少微波传输的损耗，从而有利于实现微波在金属波导至微带线之间的高效传输。

Description

传输组件

技术领域

本发明涉及微波器件领域，尤其涉及一种传输组件。

背景技术

金属波导和微带线是微波领域常用的两种传输线结构。金属波导由四周围成的金属壁组成，具有场模式清晰、损耗低、无辐射损耗等优点，广泛应用于长距离的微波传输系统中。微带线结构一般采用印制电路工艺(PCB)制造，由介质板底部的金属地板与介质板上表面的矩形导体组成，具备体积小、重量轻、工艺简单、成本低廉等优点，在需要低重量、平面化的场景中有较多的应用。许多较为复杂的微波电路需要结合两者的优点，因而需要采用能够实现微波在金属波导到微带线高效传输的传输组件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种传输组件，用于实现金属波导与微带线之间的微波传输。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种传输组件，用于实现金属波导与微带线之间的微波传输，包括从下而上依次层压在一起的第一介质基板和第二介质基板，所述金属波导安装在所述第一介质基板的下表面，其中：

所述第一介质基板的下表面设置有第一覆铜层地板，所述第一介质基板的上表面设置有第二覆铜层地板，

所述第一介质基板还设置有若干个金属化通孔，所述金属化通孔贯穿所述第一介质基板的下表面和所述第一介质基板的上表面，使得所述第一覆铜层地板通过所述金属化通孔，与所述第二覆铜层地板电连接，

所述第二介质基板的上表面设置有微带线覆铜层，所述微带线覆铜层上设置有微带线，所述微带线具有两个端口。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明实施例的传输组件能够实现金属波导至微带线之间的微波传输，并且，金属化通孔的设置，有利于减少微波传输的损耗，从而有利于实现微波在金属波导至微带线之间的高效传输。

作为一个可选的实施方式，在本发明中，所述第一覆铜层地板设置有第一覆铜空白部，其中：

所述第一覆铜空白部呈矩形环状结构，所述第一覆铜层地板还设置有调谐贴片，所述调谐贴片位于所述第一覆铜空白部的矩形环的对称中心处。

作为一个可选的实施方式，本发明中，所述金属化通孔沿所述第一覆铜空白部的外侧呈环状分布。

作为一个可选的实施方式，本发明中，相邻的所述金属化通孔的间距不超过1/2的介质波长。

作为一个可选的实施方式，本发明中，所述第一覆铜层地板、所述第二覆铜层地板以及所述金属化通孔，构成谐振腔。

作为一个可选的实施方式，本发明中，所述第二覆铜层地板设置有第二覆铜空白部，其中：

所述第二覆铜空白部呈矩形。

作为一个可选的实施方式，本发明中，所述微带线还包括环状部，所述环状部位于所述微带线的中部。

作为一个可选的实施方式，本发明中，所述环状部呈矩形环状。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种传输组件整体结构示意图；

图2是图1所示的传输组件的爆炸图；

图3是本发明的一个实施例的回波损耗S11的频率曲线图；

图4是本发明的一个实施例的两个微带线输出端相对于波导输入端的电磁波转换幅度S21及S31的频率曲线图；

图5是本发明的一个实施例所得的两个微带线输出端相对于波导输入端的电磁波转换相位∠S21及∠S31的频率曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明实施例公开的一种传输组件，用于实现金属波导与微带线之间的微波传输，如图1和图2所示，包括从下而上依次层压在一起的第一介质基板100和第二介质基板200，金属波导400安装在第一介质基板100的下表面，其中：

第一介质基板100的下表面设置有第一覆铜层地板110，第一介质基板100的上表面设置有第二覆铜层地板120，

第一介质基板100还设置有若干个金属化通孔130，金属化通孔130贯穿第一介质基板100的下表面和第一介质基板100的上表面，使得第一覆铜层地板110通过金属化通孔130，与第二覆铜层地板120电连接，

第二介质基板200的上表面设置有微带线覆铜层210，微带线覆铜层210上设置有微带线300，微带线300具有两个端口，即第一端口310和第二端口320。

本发明实施例中，微波的传输路径可以是：从金属波导的输入端进入，经过金属波导传输至本发明实施例的传输组件，并经过该传输组件内部传输后，最终通过微带线的两个端口输出。具体地，在该传输组件中的传输路径为：第一介质基板-金属化通孔-第二介质基板-微带线的两个端口。可见，本发明实施例的传输组件能够实现金属波导至微带线之间的微波传输，并且，金属化通孔的设置，有利于减少微波传输的损耗，从而有利于实现微波在金属波导至微带线之间的高效传输。

本发明实施例中，可选的，第一介质基板和第二介质基板之间，还可以设置半固化片，使得第一介质基板和第二介质基板粘贴在一起。这有利于该传输组件的加工制造以及安装使用。

本发明实施例中，可选的，该金属波导可以为矩形金属波导。

在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，第一覆铜层地板110设置有第一覆铜空白部111，其中：

第一覆铜空白部111呈矩形环状结构，第一覆铜层地板110还设置有调谐贴片112，调谐贴片112位于第一覆铜空白部的矩形环的对称中心处。

该实施例中，第一覆铜空白部与调谐贴片构成了谐振腔，有利于微波在该传输组件中高效传输。

该实施例中，可选的，如图2所示，金属化通孔130沿第一覆铜空白部111的外侧呈环状分布。进一步的，第一覆铜层地板、第二覆铜层地板以及金属化通孔，构成谐振腔，有利于限制微波在该传输组件内的横向扩散。又进一步的，相邻的金属化通孔的间距不超过1/2的介质波长，有利于提升谐振效率。

该实施例中，可选的，如图2所示，第二覆铜层地板120设置有第二覆铜空白部121，其中：第二覆铜空白部121呈矩形。

在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，微带线300还包括环状部330，环状部330位于微带线300的中部。通过设置环状部，有利于拓展带宽，并且该环状部设置在微带线的中部，有利于微带线的两个端口的功率分配的平衡。

该实施例中，可选的，如图2所示，环状部330呈矩形环状结构。这有利于进一步拓宽带宽。

本发明的效果可以通过以下仿真结果进一步说明。

如图3所示，是本发明的一个实施例所得的回波损耗S11的频率曲线图。可以看出，该转换结构在23～31GHz之间都实现了-10dB以下的回波损耗性能，相对带宽超过30％，具有良好的宽带匹配特性。

如图4所示，是本发明的一个实施例所得的两个微带线输出端相对于波导输入端的电磁波转换幅度S21及S31的频率曲线图。可以看出，该天线在23～31GHz之间都实现了-3.5dB以上的幅度转换，幅度损失在0.5dB以内，并且两个输出端的幅度基本一致。说明该结构在宽频带内实现了较高的等幅度转换效率。

如图5所示，本发明的一个实施例所得的两个微带线输出端相对于波导输入端的电磁波转换相位∠S21及∠S31的频率曲线图。可以看出，该结构的两个微带线输出端的电磁波相位差固定在180度左右，即反相。

最后应说明的是：本发明实施例公开的一种传输组件所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述的实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明的实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种传输组件，用于实现金属波导与微带线之间的微波传输，其特征在于，包括从下而上依次层压在一起的第一介质基板和第二介质基板，所述金属波导安装在所述第一介质基板的下表面，其中：

2.根据权利要求1所述的传输组件，其特征在于，所述第一覆铜层地板设置有第一覆铜空白部，其中：

3.根据权利要求2所述的传输组件，其特征在于，所述金属化通孔沿所述第一覆铜空白部的外侧呈环状分布。

4.根据权利要求3所述的传输组件，其特征在于，相邻的所述金属化通孔的间距不超过1/2的介质波长。

5.根据权利要求3所述的传输组件，其特征在于，所述第一覆铜层地板、所述第二覆铜层地板以及所述金属化通孔，构成谐振腔。

6.根据权利要求2所述的传输组件，其特征在于，所述第二覆铜层地板设置有第二覆铜空白部，其中：

所述第二覆铜空白部呈矩形。

7.根据权利要求1所述的传输组件，其特征在于，所述微带线还包括环状部，所述环状部位于所述微带线的中部。

8.根据权利要求7所述的传输组件，其特征在于，所述环状部呈矩形环状。