CN202050037U - 波导微带转换装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种波导微带转换装置及设备，其中，上述波导微带转换装置包括：多层PCB板，该多层PCB板上设置有微带线结构及波导口结构，以及该多层PCB板还包括：金属化盲槽，设置在上述微带线结构所在层的下方，与波导口结构在上述PCB板的平面方向上有间距，用于实现上述微带线结构所在层下方的其它层接地。通过本实用新型，采用金属化盲槽和金属化通槽在波导口特定的部位出的特殊结构，或在波导口下方设置一金属化挖空区域，解决了相关技术中多层板的波导微带转换设计驻波和插损很难做到很好，一些特殊工艺加工困难，一致性很难做好等问题，进而优化了性能指标(插损，驻波)，降低设计难度，提高生产一致性。

Description

波导微带转换装置及设备

技术领域

本实用新型涉及电子通信领域，具体而言，涉及一种波导微带转换装置及设备。 

背景技术

目前，在微波中继通讯室外设备和Ku波段卫星通讯中，经常见到波导微带转换装置，其主要作用是将在微带线中传播的微波信号转换为在波导中传播，并且尽量不会对信号产生影响，其实现结构多种多样。 

微波中继通讯的工作频率很高(7GHz～38GHz)，其室外设备普遍采用波导接口，将微带板上的信号转换到波导接口就是波导微带转换，通常做法是在单层板上实现微带波导的转换，其设计方法已经较为成熟，其基础结构如附图1。如图1和图2所示，该结构包括单层PCB板1，波导口结构3和微带线结构2，其中，波导口结构3的边缘采用很多金属化过孔4接地，PCB板1的其它空白区域作敷铜处理。 

随着行业发展，对微波室外设备的体积功耗等的越来越多的要求，设备的集成化程度越来越高，微波多层板的采用也渐渐成为一种方向。微带波导转换在多层板的实现也变得尤为重要。 

由于多层板的多层结构，微带线的多层参考地很难良好的连接，导致其驻波性能很难做好，传统结构的俯视图可参见图1，具体可参见图3。传统的简单的将单层板的设计更改为多层板的方案设计，此设计特别是微带线底下的地很难良好连接，例如微带底下2，3，4层的地不连续，造成驻波很难优化，，虽然加工简单，但是指标很难做好，此种结构的S11很难做到-15dB以下的水平，通常在15GHz的频段上只能实现-10dB左右或者更差，很难满足系统的-15dB以下的S11的要求。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。 

实用新型内容

针对相关技术中多层板的波导微带转换设计驻波和插损很难做到很好，一些特殊工艺加工困难，一致性很难做好等问题，本实用新型提供一种波导微带转换装置及设备以解决上述问题至少之一。 

根据本实用新型的一个方面，提供一种波导微带转换装置，包括：多层PCB板，该多层PCB板上设置有微带线结构及波导口结构，以及该多层PCB板还包括：金属化盲槽，设置在上述微带线结构所在层的下方，与波导口结构在上述PCB板的平面方向上有间距，用于实现上述微带线结构所在层下方的其它层接地。 

根据本实用新型的另一个方面，提供一种设备，包括：波导微带转换装置，其中，该波导微带转换装置为以上所述的波导微带转换装置。 

根据本实用新型的又一方面，提供一种波导微带转换装置，包括：多层PCB板，多层PCB板上设置有微带线结构及波导口结构，该多层PCB板还包括：挖空区域，设置于波导口结构的将除第一层介质以外的其它层介质挖空的区域，并且挖空区域的内壁经过金属化处理。 

根据本实用新型的再一方面，提供一种设备，包括波导微带转换装置，其中，该波导微带转换装置为以上的波导微带转换装置。 

通过本实用新型，采用金属化盲槽和金属化通槽在波导口特定的部位出的特殊结构，或在波导口下方设置一金属化挖空区域，解决了相关技术中多层板的波导微带转换设计驻波和插损很难做到很好，一些特殊工艺加工困难，一致性很难做好等问题，进而优化了性能指标(插损，驻波)，降低设计难度，提高生产一致性。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中： 

图1为根据相关技术的传统单层板的设计俯视示意图； 

图2为根据相关技术的传统单层板的设计剖面示意图； 

图3为根据相关技术的传统的改成多层板结构后的波导微带转换剖面示意图； 

图4为根据本实用新型第一实施例的波导微带转换装置的俯视示意图； 

图5为根据本实用新型第一实施例的波导微带转换装置的剖面示意图； 

图6为根据本实用新型第一实施例的基于15G SRU的系统的仿真结果示意图； 

图7为根据本实用新型第一实施例的波导微带转换的实测结果示意图； 

图8为根据本实用新型第二实施例的波导微带转换装置的剖面示意图； 

图9为根据本实用新型第二实施例的基于15G SRU的系统的仿真结果示意图； 

图10为根据本实用新型第二实施例的波导微带转换的实测结果示意图。 

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 

图4为根据本实用新型第一实施例的波导微带转换装置的俯视示意图。如图4和图5所示，该装置包括：多层PCB板1，上述多层PCB板1上设置有微带线结构2及波导口结构3， 上述多层PCB板1还包括：金属化盲槽5，设置在上述微带线结构所在层的下方，与上述波导口结构在上述PCB板的平面方向上有间距，用于实现上述微带线结构所在层下方的其它层接地。 

通过上述实施例可以得出，上述实施例解决了相关技术中多层板的波导微带转换设计驻波和插损很难做到很好，一些特殊工艺加工困难，一致性很难做好等问题，优化了性能指标(插损，驻波)，降低设计难度，提高生产一致性。 

优选地，上述多层PCB板1上还包括：金属化通槽6，用于实现上述波导口结构的四周的所有层接地。 

在本实施例中，微带板是多层板材混压结构，在距离波导口0..3～0.5mm左右处开金属化盲槽5，在波导口结构3的四周距离波导口0.3～0.5mm左右处开金属化通槽6。这样保证了整体的多层板结构在波导口附近的接地尽量短和连续性，进而采用最简单的工艺对驻波插损进行了优化，并且加工难度低，成品率较高。 

上述第一实施例的具体应用过程中，上述波导微带转换装置可以作为某种设备(如微波中继通讯室外设备等)的一部分实现其功能，因此本实用新型实施例还提供一种设备，包括以上实施例或优选实施例所描述的波导微带转换装置。 

为了更好地理解波导微带转换装置在具体应用中的效果，现举例说明。在15GHz的微波中继通讯室外设备中，采用了上述实施例所描述的微带波导转换装置。具体应用方式如下： 

波导口结构是BJ140，微带板是三层0.5mm厚板材混压结构，在距离波导口结构0.5mm左右处开金属化盲槽，在波导口四周距离波导口0.5mm左右处开金属化通槽。为了更加形象地说明上述实施例的效果，可以参见附图6和附图7。 

图6为根据本实用新型第一实施例的基于15G SRU的系统的仿真结果示意图，所示出的内容为针对15GHz的微波中继通讯设备的新型波导微带转换的仿真图形。从图6中可以看出工作范围为14.4GHz～15.4GHz。其仿真指标很好。 

图7为根据本实用新型第一实施例的波导微带转换的实测结果示意图，所示出的内容为基于15G SRU的系统的实测结果。从图7中可以看出上述第一实施例所描述的导微带转换装置实测的结果，在14.4GHz～15.4GHz的范围内驻波小于-20dB。 

图8为根据本实用新型第二实施例的波导微带转换装置的剖面示意图。需要指出的是图8所示实施例的波导微带转换装置的俯视图，可以参见附图1。如图8所示该装置包括：多层PCB板1， 

上述多层PCB板1上设置有微带线结构2及波导口结构3，其中，上述微带线结构为多层板材混压结构。上述多层PCB板1还包括：挖空区域7，设置于所述波导口结构3的将除第一层介质以外的其它层介质挖空的区域，并且所述挖空区域7的内壁经过金属化处理。 

优选地，上述多层PCB板上还设置有用于实现所述波导口结构的四周的所有层接地的金属过孔。 

上述第二实施例的具体应用过程中，上述波导微带转换装置可以作为某种设备(如微波中继通讯室外设备等)的一部分实现其功能，因此本实用新型实施例还提供一种设备，包括以上实施例或优选实施例所描述的波导微带转换装置。 

图9为根据本实用新型第二实施例的基于15G SRU的系统的仿真结果示意图，所示出的内容为针对15GHz的微波中继通讯设备的新型波导微带转换的仿真图形。从图9中可以看出工作范围为14.8GHz～15.6GHz。其仿真指标较好。 

图10为根据本实用新型第二实施例的波导微带转换的实测结果示意图，所示出的内容为基于15G SRU的系统的实测结果。从图10中可以看出上述第一实施例所描述的导微带转换装置实测的结果，在14.8GHz～15.6GHz的范围内驻波小于-20dB。 

需要说明的是上述第二实施例，通过特殊工艺将多层板按照双面板的设计方式来设计的方案，此方案近似就是双面板设计，板材压合后，将波导口的介质掏空，然后再将波导口的侧壁金属化，为保证金属化于第二层地层连接良好，会保留第二层接地面在波导口的地，金属化完毕后在用铣刀将此层地铣去。在高工艺的保证下，可以做到指标较好，但是，工艺几乎很难做好，成品率更无法保证。对加工各方面都有很严格的要求。 

从以上的描述中，可以看出，采用本实用新型上述实施例的方案，与现有技术相比，取得了设计工艺上的进步，达到了简化工艺效果，节省了加工时间，优化了性能指标(插损，驻波)。传统的多层板工艺，如果采用没有特殊工艺的实现方式，S11只能做到-10dB左右，插损＞0.5dB，采用上述实施例所采用的结构，S11将能优化到优于-20dB，插损＜0.3dB。而传统的多层板工艺，如果为了优化驻波，采用特殊的高工艺处理办法，驻波和插损可以做到和本实用新型相当的水平，但是加工成本将比本实用新型上述实施例所述的装置大30％，成品率(满足指标)只能达到90％。很难在实际的大规模生产中实现。因此，上述实施例工艺较为简单，性能指标也较好。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种波导微带转换装置，包括：多层PCB板，所述多层PCB板上设置有微带线结构及波导口结构，其特征在于，所述多层PCB板还包括：

金属化盲槽，设置在所述微带线结构所在层的下方，与所述波导口结构在所述PCB板的平面方向上有间距，用于实现所述微带线结构所在层下方的其它层接地。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多层PCB板上还包括：金属化通槽，设置于所述波导口结构的四周，用于实现所述波导口结构的四周的所有层接地。

3.一种设备，其特征在于，包括权利要求1或2所述的波导微带转换装置。

4.一种波导微带转换装置，包括：多层PCB板，所述多层PCB板上设置有微带线结构及波导口结构，其特征在于，所述多层PCB板还包括：

挖空区域，设置于所述波导口结构的将除第一层介质以外的其它层介质挖空的区域，并且所述挖空区域的内壁经过金属化处理。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多层PCB板还包括：金属过孔，设置于所述波导口结构的四周，用于实现所述波导口结构的四周的所有层接地。

6.一种设备，包括波导微带转换装置，其特征在于，所述波导微带转换装置为权利要求4或5所述的波导微带转换装置。

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