CN112532269A - 射频装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种射频装置。转移单元(1)提供在射频中空波导系统(2)和平坦传输线(3)之间的射频信号转移，包括传输线(3)的被彼此相邻地布置在第一基底层(4)的第一表面(14)处的两个或更多个转移区段。中空波导系统(2)包括分布区段，其中针对每个转移区段，一个输入波导(5)被分离成一个专用的输出波导(10)。针对传输线(3)的转移区段中的每个，相应的输出波导(10)的对应的端部区段(11)被定向为垂直于第一基底层(4)的第一表面(14)。针对每个端部区段(11)，波导系统(2)的端部区段(11)的开口端部叠覆对应的转移区段，并且将波导系统(2)的两个或更多个端部区段(11)彼此相邻地布置以提供用于电磁波传播的有利的边界条件，当与仅具有一个端部区段(11)的转移单元相比时造成减少的射频信号功率泄漏。

Description

射频装置

技术领域

本发明涉及一种具有转移单元的射频装置，该转移单元提供在射频中空波导系统和平坦传输线之间的射频信号转移，该射频装置包括基底层布置，该基底层布置具有布置在基底层布置的基底层的第一表面上的平坦传输线，由此转移单元包括传输线的被配置为射频信号转移图案的转移区段，并且由此转移单元进一步包括用于射频电磁波的波导系统的端部区段，该端部区段被附接到基底层布置并且叠覆射频信号转移图案。

背景技术

针对电磁波和对应的信号的若干应用要求射频信号的低损耗传输或低损耗分布，并且许多应用要求这两者。在这方面通常使用中空波导，如例如由导电材料制成的矩形波导。然而，进一步的信号处理通常要求转移到平坦基底，在其处取决于目的而通常使用若干种类的平坦传输线。中空波导与平坦传输线之间的射频波耦合取决于被用于沿着平坦基底层的信号传输的平坦传输线的种类。不同种类的平坦传输线包括例如微带传输线或差分对传输线。然而，大多数已公开的工作集中在从中空波导到微带模式的射频信号转移。

虽然从文献中已知在中空波导和平坦传输线之间的转移的若干种可能性，但是它们受有害特性和约束的影响。通常，这样的转移遭受带宽限制的影响。在许多情况下，已经知道的转移要求在基底层中的通孔，这不仅是高成本的而且还不易可应用于所有所使用的基底技术(例如多层玻璃)。它们还是相当笨重的，这限制了对于单次转移或者在几何形状上被良好地分离的多次转移的应用。更进一步地，这样的转移通常要求将基底插入到波导本身中，这将转移的部位限制于基底的边缘或拐角点。

然而，对于许多应用而言，要求不限制于基底边缘并且不需要在较大带宽上的抑制辐射的通孔的更紧凑地分隔的转移点。因此，存在提供如下的转移单元的需要：该转移单元允许进行高效的射频信号转移，并且易于制造而且不要求太多空间。

发明内容

本发明涉及一种具有如上面描述的转移单元的射频装置，由此转移单元包括对应数量的传输线的被彼此相邻地布置的两个或更多个转移区段，由此中空波导系统包括分布区段，其中针对转移区段中的每个，一个输入波导被分离成一个专用的输出波导，针对传输线的转移区段中的每个，相应的输出波导的对应的端部区段被定向为垂直于基底层布置的第一表面，由此针对每个端部区段，波导系统的端部区段的开口端部叠覆对应的转移区段，并且由此将波导系统的两个或更多个端部区段彼此相邻地布置以便提供用于电磁波传播的有利的边界条件，当与波导系统的仅具有一个端部区段的转移单元相比时这造成来自转移单元的减少的射频信号功率泄漏。

现有技术中已知的是以如下这样的方式将单个输入波导分裂成两个或更多个分离的输出波导：对输出波导进行分离以及对应地使到来的射频信号传输分布到两个或更多个输出波导中不会造成显著的信号泄漏，即不会造成被沿着分离的输出波导传输的总的射频信号功率的显著减小。因此，可能的是对于这样在射频装置的转移单元内将单个输入波导分离成两个或更多个分离的输出波导进行利用，以便减少在转移单元内的射频信号泄漏。波导系统的两个或更多个端部区段可以是以如下这样的方式彼此相邻地布置的：第一输出波导的第一端部区段对于从第二输出波导的第二端部区段到相应的传输线的被定位为挨着第一输出波导的对应的转移区段中的射频信号转移提供有利的附加边界条件。第一输出波导的第一端部区段包括由导电材料制成的壁区段。通过适当地设计和布置第一输出波导的第一端部区段，可以使用第一端部区段的壁区段以便减少在转移单元内在信号转移期间的不想要的信号功率泄漏。不需要提供并非为波导系统的输出波导的端部区段的一部分的由导电材料制成的附加的壁区段。本领域技术人员知道若干种考虑和方法，并且因此能够有意地预先限定输出波导的若干个端部区段的设计和布置，以便提供用于输出波导的若干个端部区段的、减少在转移单元内在信号转移期间的不想要的功率泄漏的有利的边界条件。

本发明的益处可以被用于在基底层上包括若干个分离的传输线的射频装置。因此，本发明被认为对于具有沿着基底层的表面的大量传输线的射频装置(如例如相控阵天线)而言是非常有利的。然而，还可能的是，在仅要求沿着基底层的表面的单个传输线或单个射频信号传输的情况下利用根据本发明的转移单元的益处。在这样的情况下，转移单元将输入到若干个输出波导中的射频信号分离，提供分离的射频信号传输到沿着基底层的表面的许多传输线中的有利的转移，并且随后将若干个传输线组合成单个传输线。

传输线的转移区段可以包括射频信号转移图案，该射频信号转移图案是针对沿着传输线传输的射频信号的发射和接收而优化的。根据本发明的实施例，转移图案可以包括偶极子形状的端部区段，其平行于传输线的方向行进并且对于传输线的方向向后行进。

中空波导系统可以包括任意数量的波导分裂单元，每个波导分裂单元将一个输入波导分裂成至少两个输出波导，由此通过设计中空波导系统和波导分裂单元从而获知并且预设至少两个输出波导的相位和幅度分布。例如，波导分裂单元可以将一个输入波导分裂成在与输入波导相同的方向上连续的主输出波导以及垂直于输入波导的方向行进的两个子分支输出波导。只要知道到来的射频信号和离开的射频信号之间的相位偏移，就可以将这样的中空波导系统用于从单个输入波导创建预设的数量的输出波导，由此输出波导中的每个的相位和幅度是已知的并且可以被用于转移到对应的数量的平坦传输线中。

根据本发明的有利的方面，中空波导系统包括N个输出波导和N-1个对应的波导分裂单元，每个波导分裂单元将一个输入波导分裂成两个输出波导，其中N是偶数的整数。其中N为偶数的整数的偶数N个的输出波导允许具有N个输出波导的中空波导系统的对称布置，这促进以减少转移单元内的射频信号的不想要的功率泄漏的方式布置N个输出波导。波导分裂单元将输入的波导分离成两个或更多个输出波导，由此该分离优选地不造成在波导分裂单元内的电磁波发射的显著的功率损耗或泄漏。在本领域中已知的是，将一个输入波导分裂成两个输出波导的波导分裂单元在通过波导分裂单元的信号传输期间提供有利的特性和小的功率损耗。更进一步地，这样的波导分裂单元可以是以成本有效的方式制造的并且不要求太多空间。因此，为了提供数量为N个的输出波导，如上面描述那样，利用对应的数量为N-1个的波导分裂单元被认为是有利的。

根据本发明的又一方面，中空波导系统包括2^N个输出波导，其中N是整数并且N＞1。对于大多数应用而言，将2^N-1个波导分裂单元布置成N个级将是有利的，由此在第一级中仅布置一个波导分裂单元，其将一个输入波导分成两个输出波导，这两个输出波导是用于下一级的两个输入波导。在下一级处，两个波导分裂单元将两个输出波导中的每个分成总共四个输出波导。在N大于2的情况下，存在另一随后级，并且先前级的四个输出波导是针对随后级的四个输入波导。对于N个级中的每级而言，在对应的级中布置有总共2^(N-1)个波导分裂单元，并且在N个级中的每级处，输出波导的数量加倍。这允许中空波导系统的非常紧凑和对称的设计，并且允许来自最后一级的输出波导的端部区段的非常紧凑和对称的布置，由此输出波导的每个端部区段叠覆对应的传输线的转移区段。

根据本发明的实施例，输出波导的附接到基底层布置的端部区段在形状上是对称的。端部区段的横截面的形状可以是圆形的、矩形的或方形的。可能的是布置为所有的端部区段具有相同的形状，这针对到平坦传输线中的信号转移提供有利的边界条件。还可能的是布置为一些或所有的端部区段具有与至少一个其它的端部区段不同的不同形状。输出波导的端部区段的对称形状允许并且支持在输出波导内形成信号传播的主导模式，这允许射频信号在输出波导和对应的传输线之间的非常有效的转移。更进一步地，输出波导的端部区段的对称形状促进了输出波导的所有端部区段的对称设计和布置，这允许有减少在转移期间的不想要的射频信号功率泄漏的有利的边界条件。

在又一有利的实施例中，输出波导的附接到基底层的端部区段为矩形形状。通过使输出波导的端部区段的横截面的长度和宽度的尺寸适配于要被沿着中空波导系统传输的射频信号的波长，从而可能的是增强信号传播的有利模式的形成，并且在许多情况下增强信号传播的一阶主导模式。

为了促进用于输出波导的许多端部区段的有利边界条件并且为了允许中空波导系统的端部区段的非常紧凑和节省空间的布置，认为有利的是输出波导的附接到基底层的若干或所有的端部区段被沿着直线布置。在这样的一行的端部区段中的两个相邻的端部区段之间的距离可以被预设以支持有利的边界条件。认为有利的是提供在至少λ/4直到3λ/4的范围内的距离，其中λ是射频信号的波长。在许多情况下，中空波导系统的输出波导的端部区段的设计和布置可以是在针对转移单元的空间要求与在转移单元中在射频信号的转移期间的不想要的信号功率泄漏的合期望的减少之间的折衷。

根据本发明的有益的实施例，输出波导的被附接到基底层布置的端部区段被布置成平行地行进并且以一定距离朝向彼此的两行或更多行。端部区段的两个相邻的行可以具有沿着行的方向的纵向突出部，以使得当垂直于行的方向查看时，在第一行内的端部区段相对于在挨着第一行的第二行内的端部区段处于横向突出。这允许端部区段和行进到被由端部区段叠覆的转移区段中的对应的传输线的非常紧凑和节省空间的布置。更进一步地，第一行的端部区段可以是以支持针对第二行和相邻的行的有利边界条件的方式相对于这两行来布置的。

根据本发明的非常有利的方面，转移单元针对一行的每个端部包括被相邻于该行内的最后一个输出波导布置的一个波导区段元件。该波导区段元件被设计并且意图为提供附加的和有利的边界条件，其造成在射频信号的转移期间的不想要的信号功率泄漏的进一步减少。波导区段元件优选地由如例如金属的导电材料制成。波导区段元件可以是例如中空腔体的如下的单个平面或平坦表面：其是与该行中最后一个输出波导的端部区段的相邻的壁区段的端部区段平行地布置的。

根据本发明的实施例，波导区段元件与行中的最后一个输出波导的端部区段相同。在具有矩形横截面的端部区段的情况下，相邻的波导区段元件可以具有相同的横截面以及垂直于基底层布置的第一表面的长度，其足够大以提供有利的边界条件，例如射频信号—射频装置是针对该射频信号来设计并且假定使用的—的波长的至少一半的长度或者至少等于射频信号的波长的长度。在许多情况下，在具有多个端部区段的行的端部处制造附加的端部区段是容易地可能的。在具有多个端部区段的行的端部处布置附加的端部区段或相似形状的波导区段元件提供了用于被布置在该行中的输出波导的所有端部区段的相同的或者至少非常相似的边界条件。

根据本发明的又一方面，至少两个相邻的传输线中的每个包括行进到转移区段中的传输区段，由此转移区段被由对应的输出波导的端部区段叠覆，并且由此传输区段被布置在第一表面上的表面区域的外部但是与表面区域的被由对应的输出波导的该端部区段叠覆的边界平行。通过将传输线的转移区段仅布置在输出波导的对应的端部区段的叠覆表面区域内并且通过将传输区段布置在叠覆表面区域的边界的外部但是平行于叠覆表面区域的边界，从而传输区段可以被用于进一步修改被沿着传输线的传输区段传输的射频信号。因此，传输线的传输区段可以被用作为例如传输线的相位偏移区段，降低了针对对应的传输线的转移单元和相位偏移区段的组合的空间要求。

为了进一步减少在转移期间的任何不想要的射频信号泄漏，转移单元包括至少一个或多个后部腔体，由此每个后部腔体被与输出波导的附接到基底层布置的对应的端部区段相对地布置，其中后部腔体的开口端部被定向为朝向基底层布置，由此后部腔体防止从发射图案发射的一部分射频信号发射泄漏到输出波导的端部区段外部。

通过将输出波导的端部区段的开口端部安装在基底层布置的表面上，可以将转移单元布置在由基底层布置构成的第一基底层的表面内的任意位置处。不需要将转移单元布置在基底层的边界或边缘处。因此，本发明允许与射频装置的设计有关的更多的选项和更少的空间约束。后部腔体可以是容易地并且成本有效地制造的。许多射频装置要求布置在基底层布置的一侧或两侧上的复杂的中空波导结构，这促进了附加的后部腔体的设计和制造。通过在基底层布置的相对表面上在适当点位处添加后部腔体，可以显著地提高在中空波导系统和平坦传输线之间的转移的效率，即，可以减少泄漏到输出波导的端部区段外部的不想要的射频信号发射。这样的转移单元被认为较之现有技术是有利的，尤其是关于从平坦传输线到相邻的中空波导系统中的射频信号转移。

根据本发明的有利的实施例，基底层布置与后部腔体的和基底层布置处的输出波导相对的背侧之间的距离大于后部腔体的开口端部的横截面的外周线的相对部分之间的至少一个距离。对于许多应用而言，被认为有利的是提供在后部腔体的背侧与具有平坦传输线的基底层布置之间的大的距离，这有助于减少来自转移单元的射频信号发射的泄漏。在射频装置的设计期间，通常将存在用于后部腔体的空间要求与信号转移效率的提高之间的折衷。

根据本发明的进一步的方面，后部腔体的开口端部的横截面面积与输出波导的端部区段的开口端部的横截面面积相同，并且后部腔体的开口端部叠覆输出波导的端部区段的开口端部。通过使输出波导和后部腔体的端部区段的设计和位置匹配，可以修改和优化用于射频信号的转移的边界条件，以便减少来自转移单元的射频信号发射的不想要的泄漏，这还将提高传输效率。

附图说明

当参照以下的详细描述和随附附图时，将更完整地理解本发明，并且进一步的特征将变得明显。附图仅是表示性的并且没有限制权利要求的范围的意图。实际上，在阅读以下的说明书并且查看本附图时，本领域普通技术人员可以领会可以在不背离本发明的创新概念的情况下对其作出各种修改和变化。在附图中描绘的同样的部分由相同的参考标号指代。

图1图示在具有转移单元的射频装置内的小区域的截面图，该转移单元具有传输线的四个转移区段和中空波导系统的对应的端部区段，转移区段和对应的端部区段的每个被彼此相邻地布置成行；

图2图示具有一个输入波导和32个输出波导的中空波导系统的透视图；

图3图示作为基底层布置的一部分的基底层的区域的顶视图，该基底层布置具有大量彼此平行的传输线并且其中传输线的转移区段被彼此相邻地布置成行；

图4图示S参数S11和S21的仿真结果的示意性表示，S参数表征射频信号的从中空波导系统到传输线的传输；

图5图示被布置在具有传输线的转移区段的基底层布置的顶部上的输出波导的端部区段的透视图，由此后部腔体被与输出波导的端部区段相对地布置在基底层布置处；

图6图示转移单元的端部区域的截面图，转移单元具有在波导系统的具有多个端部区段的行的端部处的波导区段元件；

图7图示被关于彼此对准的两个传输线的转移区段的示意图，由此输出波导的叠覆转移区段的对应的端部区段的横截面由虚线表示；

图8图示针对传输线的不同实施例的类似于图7的示意图；

图9图示针对与图8中示出的传输线相似的若干传输线的布置的示意图；

图10图示具有布置在第一基底层和第二基底层之间的多个传输线的基底层布置的透视图；

图11图示在图10中示出的传输线的布置和对应数量的输出波导端部区段的透视图，由此若干端部区段被形成在导电材料的单块结构内；以及

图12图示沿着图11中的线XII-XII的通过图11中示出的单块结构内的端部区段的截面图。

具体实施方式

在图1中示出转移单元1的示意性表示的截面图。这样的转移单元1可以被合并到许多不同的射频装置中并且允许在中空波导系统2和平坦传输线3之间的射频信号转移。在图2中示出这样的中空波导系统2的示例性实施例，并且在图3中示出具有布置在第一基底层4的顶侧上的大量传输线3的第一基底层4的示例性实施例。

中空波导系统2由导电材料制成，由此中空波导系统2的形状和尺寸被适配为允许射频信号的沿着波导系统2内的波导的低损耗传输。波导系统2包括输入波导5，其在波导分裂单元6内被分裂成从波导分裂单元6发出的两个分离的输出波导7。两个输出波导7中的每个行进到对应的输入波导8和对应的波导分裂单元9。两个波导分裂单元9中的每个将输入波导8分成两个新发出的输出波导10，造成被彼此相邻地布置成行的总共四个输出波导10。因此，被馈送到输入波导5中的射频输入信号将被分裂成被朝向四个输出波导10传输的四个相似的射频输出信号。

输出波导10中的每个行进到输出波导10的端部开口的端部区段11中。输出波导10中的每个的端部区段11被安装在第二基底层13的顶侧12上。第二基底层13覆盖第一基底层4，其中平坦传输线3被布置在第一基底层4的顶侧14上，并且因此被布置在第一基底层4和第二基底层13之间。在该示例性实施例中，基底层布置15包括这两个基底层4、13。平坦传输线3中的每个包括被彼此平行地布置并且在朝向彼此一定距离处的两个导电传输线区段16。

与被布置在射频装置的其它组件之间但是处于距与邻近输出波导的大的距离处的单个输出波导相比，由于四个输出波导10的对称的形状和布置，因此显著地减少来自端部区段11的任何不合期望的泄漏以及相邻的输出波导10之间的可能的串扰。因此，提高了在中空波导系统2和对应的传输线3之间的射频信号的转移效率。

在图2中示出的中空波导系统2的示例性实施例包括五级17的波导分裂单元6、9、18，其中在第一级17中有一个波导分裂单元6，在第二级16中有两个波导分裂单元9，并且其中在第n级中有2^n-1个波导分裂单元18，其中n是在2和5之间的整数。在中空波导系统2的端部处，总共32个输出波导19行进到输出波导19的总共32个端部区段20中。端部区段20被彼此相邻地沿着行21布置。随着到来的射频信号被分布到多个输出波导19中，中空波导系统2的在第一输入波导2和最终输出波导19之间的部分可以被标记为分布区段。优选地，波导分裂单元6、9、18中的每个将对应的到来的射频信号分成具有相似的强度和信号特性的两个离开的射频信号。

本领域技术人员容易理解的是，将中空波导系统2的示例性实施例修改为包括直到N个级的附加的级，其中N为正整数，并且进一步包括2^N-1个波导分裂单元6、9、18。因此，每个级n(其中n为0和N之间的整数)包括2ⁿ-1个波导分裂单元6、9、18，造成具有可以被安装到基底层布置上的对应的端部区段20的2^N个输出波导19。

在图3中示出了朝向在图1中示出的基底层布置15的第一基底层4的顶表面14的顶视图。大量的传输线3被布置在第一基底层4的顶表面上，由此各传输线3被平行地对准，并且行进到具有射频信号转移图案的转移区段22中，在图7和图8中示出并且更详细描述了射频信号转移图案。中空波导系统2可以被以一定的方式安装或布置在基底层布置15的顶部上，从而中空波导系统2的输出波导19的端部区段20中的每个叠覆传输线3的对应的转移区段22。

在图4中是在17GHz和21GHz之间的频率范围内的在单个输出波导19和对应的传输线3的对应的转移区段22之间的射频信号的信号转移的两个S参数S1,1和S2,1的模拟结果的示意图，由此输出波导19和转移区段22是根据本发明的转移单元1的一部分。沿着纵坐标绘制了两个S参数S1,1和S2,1的以dB为单位的幅度，而沿着图中的横坐标描绘了信号频率的频率范围。可以看到，对应于S参数S2,1的不合期望的信号泄漏的幅度在17.5GHz和20.5GHz之间的大的频率范围上是非常低的。

在图5中示出了单个输出波导19的端部区段20，其被布置在第一基底层4和第二基底层13的基底层布置15的顶表面23a上。在基底层布置15的底表面23b处并且与输出波导19相对地布置有后部腔体24，以使得后部腔体24的开口端部的横截面叠覆输出波导19的端部区段20的横截面。后部腔体24是波导的类似于在基底层布置的相对侧处的单个输出波导19的区段。后部腔体24具有朝向基底层布置15的开口以及与该开口和基底层布置15相对的封闭的背侧。通过为输出波导19的端部区段20中的每个添加后部腔体24，可以进一步减少在中空波导系统2和传输线3之间的信号转移期间的不想要的信号泄漏。本领域技术人员有知识并且能够确定并且适配后部腔体24的形状和尺寸以与输出波导19的端部区段20匹配并且尽可能多地减少任何不想要的信号泄漏。

在图6中示出了中空波导系统2的输出波导19的端部区段20的行21的端部区域，由此端部区段20被安装到基底层布置15上。针对每个端部区段20，与相应的端部区段20相对地在基底层布置15处布置有对应的后部腔体24。波导区段元件25被挨着行21内的最后一个端部区段20安装到基底层布置15上。中空波导区段元件25由导电材料制成并且在形状和尺寸上与输出波导19的端部区段20匹配。更进一步地，与波导区段元件25相对地将对应的后部腔体24布置在基底层布置15处。通过添加并非为中空波导系统2的一部分而是添加到端部区段20的行21并且为行21内的最后一个端部区段20建立波导区段的对称对应部的波导区段元件25，进一步减少了在信号转移期间的不想要的射频信号强度泄漏并且提高了信号转移的效率。

在图7和图8中示出了传输线3的转移区段22的两个不同的示例性实施例。

图7中示出的转移区段22包括偶极子形状的端部区段26，其平行于传输线3的方向并且向后转向地行进。传输线3的传输区段27被由对应的输出波导19的端部区段20的利用虚线描绘的横截面28叠覆。

在图8中示出的另一实施例中，传输线3的对应的传输区段27在对应的输出波导19的端部区段20的横截面28的外部行进，这允许在射频装置内的转移单元1的更节省空间的设计，因为未被输出波导19的端部区段20叠覆的传输区段27可以被用于对沿着传输线3传输的射频信号的附加操控。

图9图示在图9中未示出的基底层4的顶表面14上相对于彼此平行地行进的若干传输线3的布置。传输线3的传输区段27行进到转移区段22中。对于包括行进到对应的转移区段22中的两个传输区段27的每个传输线3而言，两个转移区段22中的每个被由不同的即相邻的对应的输出波导19的端部区段20的横截面28叠覆。因此，被通过相邻的输出波导19传输的射频信号耦合到被由相应的波导19的端部区段20叠覆的对应的转移区段22中。可以以如下的方式设计波导系统2：由相邻的输出波导19发射的两个相邻的离开的射频信号具有180度的相位差。然后，被耦合到具有两个相邻的传输区段27的单个传输线3的两个转移区段22中的输出射频信号以180度的相位差进行匹配，造成沿着传输线3的差模射频信号传输。

图10图示具有被布置在第一基底层4和第二基底层13之间的一定数量的传输线3的基底层布置15的透视图。具有行进到转移区段22中的传输区段27的传输线3的形状类似于在图8和图9中示出的传输区段的形状。

在图11中，单块结构29被布置在基底层布置15的顶部上，该基底层布置15包括在图10中示出的传输线的布置的在第一基底层4和第二基底层13之间的传输线3的布置以及对应数量的输出波导的端部区段，由此若干端部区段20被形成在导电材料的单块结构29内。形成在单块结构29内的输出波导19的端部区段20叠覆传输线3的转移区段22，由此在单块结构29内的输出波导19的端部区段20的布置以及具有被由输出波导19的端部区段20叠覆的转移区段22的对应的传输线3的布置类似于在图9中示出的布置。

图12图示沿着图11中的线XII-XII通过图11中示出的单块结构29内的端部区段20的截面图。被通过相邻的输出波导19的端部区段20传输的离开的射频信号被转移到转移区段22中，该转移区段22在相邻的输出波导19的端部区段20的横截面28内可见。

Claims (11)

1.一种具有转移单元(1)的射频装置，转移单元(1)提供在射频中空波导系统(2)和平坦传输线(3)之间的射频信号转移，所述射频装置包括基底层布置(15)，基底层布置(15)具有被布置在基底层布置(15)的第一基底层(4)的第一表面(14)上的平坦传输线(3)，由此转移单元(1)包括传输线(3)的被配置为射频信号转移图案的转移区段(22)，并且由此转移单元(1)进一步包括用于射频电磁波的波导系统(2)的被附接到基底层布置(15)并且叠覆射频信号转移图案的端部区段(11，20)，其特征在于，转移单元(1)包括对应数量的传输线(3)的被彼此相邻地布置的两个或更多个转移区段(22)，中空波导系统(2)包括分布区段，其中针对转移区段(22)中的每个，一个输入波导(5，8)被分离成一个专用的输出波导(10，19)，针对传输线(3)的转移区段(22)中的每个，相应的输出波导(10，19)的对应的端部区段(11，20)被定向为垂直于基底层布置(15)的第一基底层(4)的第一表面(14)，由此针对每个端部区段(11，20)，波导系统(2)的端部区段(11，20)的开口端部叠覆对应的转移区段(22)，并且将波导系统(2)的两个或更多个端部区段(11，20)彼此相邻地布置以便提供用于电磁波传播的有利的边界条件，当与波导系统(2)的仅具有一个端部区段(11，20)的转移单元相比时这造成来自转移单元(1)的减少的射频信号功率泄漏。

2.根据权利要求1所述的射频装置，由此中空波导系统(2)包括N个输出波导(10，19)和N-1个对应的波导分裂单元(6，9，18)，每个波导分裂单元(6，9，18)将一个输入波导(5，8，17)分裂成两个输出波导(7，10，19)，其中N是偶数整数。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的射频装置，其特征在于，中空波导系统(2)包括2^N个输出波导(7，10，19)，其中N是整数并且其中N>1。

4.根据前述权利要求中的一项所述的射频装置，其特征在于，输出波导(10，19)的被附接到基底层布置(15)的端部区段(11，20)在形状上是对称的。

5.根据前述权利要求中的一项所述的射频装置，其特征在于，输出波导(10，19)的被附接到基底层布置(15)的端部区段(11，20)为矩形形状。

6.根据前述权利要求中的一项所述的射频装置，其特征在于，输出波导(10，19)的被附接到基底层布置(15)的若干或所有的端部区段(11，20)被沿着直线布置。

7.根据前述权利要求中的一项所述的射频装置，其特征在于，输出波导(10，19)的被附接到基底层布置(15)的端部区段(11，20)被布置成平行地行进并且以一定距离朝向彼此的两行或更多行(21)。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的射频装置，其特征在于，转移单元(1)针对一行(21)的每个端部包括被相邻于该行(21)内的最后一个输出波导(19)布置的一个波导区段元件(25)。

9.根据权利要求8所述的射频装置，其特征在于，波导区段元件(25)与行(21)中的最后一个输出波导(19)的端部区段(20)相同。

10.根据前述权利要求中的一项所述的射频装置，其特征在于，转移单元(1)包括至少一个或多个后部腔体(24)，由此每个后部腔体(24)被与输出波导(19)的被附接到基底层布置(15)的对应的端部区段(20)相对地布置，其中后部腔体(24)的开口端部被定向为朝向第一基底层(4)，由此后部腔体(24)防止从发射图案发射的一部分射频信号发射泄漏到输出波导(19)的端部区段(20)的外部。

11.根据前述权利要求中的一项所述的射频装置，其特征在于，至少两个相邻的传输线(3)中的每个包括行进到转移区段(22)中的传输区段(27)，由此转移区段(22)被由对应的输出波导(10，19)的端部区段(11，20)叠覆，并且由此传输区段(27)被布置在第一基底层(4)的被由对应的输出波导(10，19)的该端部区段(11，20)叠覆的第一表面(14)上的表面区域的外部。

Images