CN207303311U - 用于e波段的微带波导转换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于E波段的微带波导转换器，包括上层的法兰件、中层的波导件以及下层的PCB件，三者依次连接，且上层的法兰件和中层的波导件由一波导口贯穿，设置在PCB件上的微带天线的位置也与波导口在PCB件上的投影相适应，微带线旁设置有金属化过孔，提供了一种低成本、易于加工、装配简单的波导过渡件，还具有损耗低，带宽大的特点，且该用于E波段的微带波导转换器的微带线的输入端口阻抗为50Ω，便于该用于E波段的微带波导转换器与天线和微波器件的集成，具有很广的应用范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波领域，尤其涉及微带天线波导转换领域，具体是指一种用于E波段的微带波导转换器。
背景技术
近年来，随着汽车和其他交通工具在电子系统方面的剧烈变革，汽车自动驾驶雷达系统越来越成为研究热点，尤其是76-81GHz汽车雷达系统。在这个频段的雷达系统中，印制电路板是很重要的组成部分，工程师们在测试、研究PCB电路的各项参数时就必须借助于微带转波导结构。
目前普遍应用的毫米波频段(76-81GHz)微带转波导结构的工艺加工能力要求高，需要PCB有盲槽、有背腔结构。这种结构不仅增加了PCB加工难度，也带来了成本的增加。因此，设计一种结构简单、工艺要求低、损耗小、频带宽的微带波导转换器十分必要。
且现有技术中大部分的微带转波导结构件除了本身加工工艺要求较高，同时对PCB的加工工艺要求也很高，结构复杂，对加工工艺能力的要求较高，直接造成产品价格居高不下，引入一种便于生产加工、价格低廉的微带转波导结构件，是本领域亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种便于生产加工、价格较低的用于E波段的微带波导转换器。
为了实现上述目的，本实用新型的用于E波段的微带波导转换器具体如下：
该用于E波段的微带波导转换器，其主要特点是，包括上层的法兰件、中层的波导件以及下层的PCB件，三者依次连接，上层的法兰件和中层的波导件由一波导口贯穿，设置在PCB件上的微带天线的位置也与波导口在PCB件上的投影相适应。
较佳地，所述的微带天线为矩形贴片天线，设置于PCB件上，且该矩形贴片天线在PCB件上的投影被所述的波导口在PCB件上的投影所覆盖。
更佳地，所述的波导口为一矩形波导口。
更佳地，所述的波导口中设置有波导隔膜结构。
尤佳地，所述的波导隔膜结构为设置在波导窄壁上的凸起。
甚佳地，所述的波导隔膜结构为设置在靠近PCB件一端的波导窄壁上的凸起。
较佳地，中层的波导件与下层的PCB件通过定位销进行定位连接。
较佳地，微带天线连接有微带线，且所述的微带线为一50欧姆微带线，该50欧姆微带线旁设置有金属化过孔。
更佳地，且微带天线和微带线之间设置有阻抗变换枝节。
采用本实用新型的用于E波段的微带波导转换器，提供了一种低成本、易于加工、装配简单的波导过渡件，还具有损耗低，带宽大的特点，且该用于E波段的微带波导转换器的微带线109的输入端口阻抗为50Ω，便于该用于E波段的微带波导转换器与天线和微波器件的集成。
附图说明
图1为本实用新型的用于E波段的微带波导转换器的结构示意图。
图2为本实用新型的用于E波段的微带波导转换器的立体剖面图。
图3为本实用新型的用于E波段的微带波导转换器的侧切剖面图。
图4为本实用新型的用于E波段的微带波导转换器的正视图。
图5为本实用新型的用于E波段的微带波导转换器的俯视图。
图6为本实用新型的用于E波段的微带波导转换器的仰视图。
图7为本实用新型的用于E波段的微带波导转换器装配在PCB板上时的投影视图。
附图标记
101 法兰件
102 波导口
103 波导隔膜结构
104 定位销
105 矩形贴片天线
106 PCB件
107 通孔
108 金属化过孔
109 微带线
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
该用于E波段的微带波导转换器，其主要特点是，包括上层的法兰件101、中层的波导件以及下层的PCB件106，三者依次连接，上层的法兰件101和中层的波导件由一波导口102贯穿，设置在PCB件106上的微带天线的位置也与波导口102在PCB件106上的投影相适应。
在一种较佳的实施方式中，所述的微带天线为矩形贴片天线105，设置于PCB件106上，且该矩形贴片天线105在PCB件106上的投影被所述的波导口102在PCB件106上的投影所覆盖。
在一种更佳的实施方式中，所述的波导口102为一矩形波导口102。请参阅图1，在具体实施例中，所述的波导口设置于法兰件和波导件的中间位置，贯通所述的法兰件和波导件。
在一种更佳的实施方式中，所述的波导口102中设置有波导隔膜结构103。
在一种尤佳的实施方式中，所述的波导隔膜结构103为设置在波导窄壁上的凸起。
在一种甚佳的实施方式中，所述的波导隔膜结构103为设置在靠近PCB件106一端的波导窄壁上的凸起。
在一种较佳的实施方式中，中层的波导件与下层的PCB件106通过定位销104进行定位连接，在一种具体实施例中，波导件、法兰件和PCB件上都设置有通孔，与定位销相适应，便于三者之间的相互连接。
在一种较佳的实施方式中，微带天线连接有微带线109，且所述的微带线109为一50欧姆微带线109，该50欧姆微带线109旁设置有金属化过孔108。
在一种更佳的实施方式中，且微带天线和微带线109之间设置有阻抗变换枝节。
请参阅图1，在一种具体实施例中，该用于E波段的微带波导转换器的结构如下：
设置于上层的WR-12标准法兰、设置于中间的波导和波导隔膜结构103以及与PCB相连的定位销104，以及设置于下层的PCB，其中设置于下层的PCB上设置有带有阻抗匹配枝节的矩形微带天线，以及围绕天线设置的金属化过孔108(共面波导)结构。
请参阅图2至7，为该实施例中的WR-12标准法兰，所述的用于E波段的微带波导转换器通过该WR-12标准法兰与仪器的波导口102相连接。仪器包括矢量网络分析仪、频谱分析器等，图2中还展示处了WR-12标准法兰的波导口102、波导隔膜结构103、定位销104、矩形贴片天线105、PCB基板、通孔107、金属化过孔108和50欧姆的微带线109，其中，波导隔膜结构103为WR-12标准法兰H面凸起的台阶，用于扩展带宽，具体可参照图3，定位销104用于定位波导过渡件和PCB，确保安装的精确度，矩形贴片天线105带有阻抗匹配枝节，该阻抗匹配枝节设置于矩形贴片天线105和50欧姆微带线109之间，用于进一步的扩展带宽，而PCB基板，在该具体实施例中，采用的是ROGERS-3003的板材，厚度为0.127mm。
传统的波导转换器要么是用探针形式，要么采用微带线109都需要短路的金属面作为反射背腔才能将电磁波完整的转换传输，本实用新型的用于E波段的微带波导转换器的最大改进点是去掉了反射背腔，不需要在PCB背面挖盲槽，少了一个结构件，降低了PCB加工难度，直接由矩形贴片天线105向空间辐射电磁波，通过波导转换成TE10波传输，以PCB的地作为背板，将微带线109的准TEM波通过天线辐射的形式转化到波导腔内的导波形式。
采用本实用新型的用于E波段的微带波导转换器，提供了一种低成本、易于加工、装配简单的波导过渡件，还具有损耗低，带宽大的特点，且该用于E波段的微带波导转换器的微带线109的输入端口阻抗为50Ω，便于该用于E波段的微带波导转换器与天线和微波器件的集成。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (9)
1.一种用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，包括上层的法兰件、中层的波导件以及下层的PCB件，三者依次连接，且上层的法兰件和中层的波导件由一波导口贯穿，设置在PCB件上的微带天线的位置也与波导口在PCB件上的投影相适应。
2.根据权利要求1所述的用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，所述的微带天线为矩形贴片天线，设置于PCB件上，且该矩形贴片天线在PCB件上的投影被所述的波导口在PCB件上的投影所覆盖。
3.根据权利要求2所述的用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，所述的波导口为一矩形波导口。
4.根据权利要求2所述的用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，所述的波导口中设置有波导隔膜结构。
5.根据权利要求4所述的用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，所述的波导隔膜结构为设置在波导窄壁上的凸起。
6.根据权利要求4所述的用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，所述的波导隔膜结构为设置在靠近PCB件一端的波导窄壁上的凸起。
7.根据权利要求1所述的用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，中层的波导件与下层的PCB件通过定位销进行定位连接。
8.根据权利要求1所述的用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，微带天线连接有微带线，且所述的微带线为一50欧姆微带线，该50欧姆微带线旁设置有金属化过孔。
9.根据权利要求7所述的用于E波段的微带波导转换器，其特征在于，且微带天线和微带线之间设置有阻抗变换枝节。
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Denomination of utility model: A microstrip waveguide switch for E wave band Effective date of registration: 20190618 Granted publication date: 20180501 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Shanghai Development Zone Pudong branch Pledgor: SHANGHAI YINGHENG ELECTRONIC Co.,Ltd. Registration number: 2019310000034 |
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Date of cancellation: 20221206 Granted publication date: 20180501 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Shanghai Development Zone Pudong branch Pledgor: SHANGHAI YINGHENG ELECTRONIC Co.,Ltd. Registration number: 2019310000034 |
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