CN213026436U - 高宝线的激励结构 - Google Patents
高宝线的激励结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213026436U CN213026436U CN202021754562.2U CN202021754562U CN213026436U CN 213026436 U CN213026436 U CN 213026436U CN 202021754562 U CN202021754562 U CN 202021754562U CN 213026436 U CN213026436 U CN 213026436U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- line
- grounding
- metal layer
- radio frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种高宝线的激励结构，包括高宝线、介质基板和接地金属层，所述介质基板包括相对的第一面和第二面，所述高宝线设置于所述第一面上，所述接地金属层设置于所述第二面上；所述介质基板上设有贯穿所述介质基板的金属化孔，所述金属化孔包括一个射频孔和多个接地孔，所述多个接地孔环绕所述射频孔设置；所述接地孔与所述接地金属层连接；所述高宝线的一端与所述射频孔靠近第一面的一端连接；所述接地金属层上设有贯穿所述接地金属层的通孔，所述通孔与所述射频孔对应；所述接地金属层靠近所述高宝线另一端的一侧边设有由渐变槽线形成的开口。本实用新型可实现平面高宝线的垂直方向激励。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频传输技术领域，尤其涉及一种高宝线的激励结构。
背景技术
传输线被广泛应用于通信系统，现行的5G移动通信标准里包含sub-6G和毫米波频段，比如5G MIMO多天线系统里单元间的耦合依赖传输结构的使用。传统传输线多使用双导体结构，常用到的一般是微带线和带状线结构，随着频率的攀升，传输线的损耗随之显著增加，直接影响传输性能。
高宝线是一种涂覆介质的单金属导体传输结构，电磁波以表面波的形式在导体表面高效传输。高宝线因其单体传输特性，使得电磁波依附在导体表面区域进行传播，相较于传统的兼具信号线与地线的双导体传输线，例如微带线与带状线，高宝线在高频频段表现为一种低介质损耗的表面波传输线，具有高效传输与高灵敏传感特性。而且，单线传输的结构便于与其他射频器件连接，因此它比双导体传输线在系统集成方面更具优势。
由于高宝线是单体传输线，本身是无地的结构，需要使用常规双线传输线激发其表面波的传输模式，例如测试场景中常用的50欧姆同轴为双导体结构。常用的平面高宝线的激励有使用平面共面波导CPW和微带线两种方式。
现有的平面高宝线激励方式使用的结构为平面结构，与多层基板加工常用的立体金属通孔工艺不兼容。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高宝线的激励结构，可实现平面高宝线的垂直方向激励。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种高宝线的激励结构，包括高宝线、介质基板和接地金属层，所述介质基板包括相对的第一面和第二面，所述高宝线设置于所述第一面上，所述接地金属层设置于所述第二面上；所述介质基板上设有贯穿所述介质基板的金属化孔，所述金属化孔包括一个射频孔和多个接地孔，所述多个接地孔环绕所述射频孔设置；所述接地孔与所述接地金属层连接；所述高宝线的一端与所述射频孔靠近第一面的一端连接；所述接地金属层上设有贯穿所述接地金属层的通孔，所述通孔与所述射频孔对应；所述接地金属层靠近所述高宝线另一端的一侧边设有由渐变槽线形成的开口。
进一步地，还包括双导体传输线，所述射频孔靠近第二面的一端与双导体传输线连接。
进一步地，所述介质基板的介电常数为3.38，损耗角正切为0.0027，厚度为1.52mm。
进一步地，所述金属化孔为圆柱形；所述射频孔的孔径为0.5mm；所述接地孔的孔径为0.5mm。
进一步地，所述射频孔与各接地孔的间距均为4mm。
进一步地，所述接地孔的个数为6-8个。
进一步地，所述高宝线的宽度为1mm，长度为200mm。
进一步地，所述接地金属层的长度为40mm，宽度为35mm；所述开口的开口深度为15.8mm，最宽处的宽度为12.5mm。
进一步地，所述渐变槽线为凸指数形、直线形或凹指数形。
进一步地，所述通孔的大小大于所述射频孔的大小。
本实用新型的有益效果在于：使得高宝线的使用不局限于平面结构，可以扩展至立体结构的环境中，还可以方便地扩展到其他表面波传输结构上。并且设计简单，与常规的基板工艺相兼容；利用多基板工艺中常规的通孔加工方法，利用射频通孔及其周围的接地通孔，实现平面高宝线的垂直方向激励。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的一种高宝线的激励结构的俯视示意图；
图2为图1中A-A线的剖面示意图；
图3为本实用新型实施例一的一种高宝线的激励结构的仰视示意图；
图4为本实用新型实施例二的完整激励结构的剖面示意图；
图5为本实用新型实施例二的激励结构的参数示意图。
标号说明：
1、高宝线；2、介质基板；3、接地金属层；4、双导体传输线；
21、射频孔；22、接地孔；
31、通孔；32、开口。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1-3，一种高宝线的激励结构，包括高宝线、介质基板和接地金属层，所述介质基板包括相对的第一面和第二面，所述高宝线设置于所述第一面上，所述接地金属层设置于所述第二面上；
所述介质基板上设有贯穿所述介质基板的金属化孔，所述金属化孔包括一个射频孔和多个接地孔，所述多个接地孔环绕所述射频孔设置；所述接地孔与所述接地金属层连接；所述高宝线的一端与所述射频孔靠近第一面的一端连接；
所述接地金属层上设有贯穿所述接地金属层的通孔，所述通孔与所述射频孔对应；所述接地金属层靠近所述高宝线另一端的一侧边设有由渐变槽线形成的开口。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：使得高宝线的使用不局限于平面结构，可以扩展至立体结构的环境中，实现平面高宝线的垂直方向激励。
进一步地，还包括双导体传输线，所述射频孔靠近第二面的一端与双导体传输线连接。
由上述描述可知，通过将双导体传输线直接与射频孔相接，实现能量在垂直方向上的传递。
进一步地，所述介质基板的介电常数为3.38，损耗角正切为0.0027，厚度为1.52mm。
进一步地，所述金属化孔为圆柱形；所述射频孔的孔径为0.5mm；所述接地孔的孔径为0.5mm。
进一步地，所述射频孔与各接地孔的间距均为4mm。
进一步地，所述接地孔的个数为6-8个。
进一步地，所述高宝线的宽度为1mm，长度为200mm。
由上述描述可知，高宝线的线宽和介质基板的介电常数共同决定其工作频段。射频孔的直径、高度及其与周围接地孔之间的间距决定其对应的射频阻抗。
进一步地，所述接地金属层的长度为40mm，宽度为35mm；所述开口的开口深度为15.8mm，最宽处的宽度为12.5mm。
进一步地，所述渐变槽线为凸指数形、直线形或凹指数形。
由上述描述可知，通过在接地金属层上靠近高宝线的部分采取挖出由渐变槽线所围成的开口，用于射频孔与高宝线之间的特征阻抗、传输模式以及波数的匹配。
进一步地，所述通孔的大小大于所述射频孔的大小。
实施例一
请参照图1-3，本实用新型的实施例一为：一种高宝线的激励结构，可应用于天线系统。
如图2所示，包括高宝线1、介质基板2和接地金属层3，所述介质基板2包括相对的第一面和第二面，所述高宝线1设置于所述第一面上，所述接地金属层3设置于所述第二面上。
如图1所示，所述介质基板2上设有贯穿所述介质基板2的金属化孔，所述金属化孔包括一个射频孔21和多个接地孔22，所述多个接地孔22环绕所述射频孔21设置，使得射频孔与接地孔构成一个类同轴的结构。其中，所述金属化孔为圆柱形。
如图2所示，所述高宝线1的一端与所述射频孔21靠近第一面的一端连接；所述接地孔22与所述接地金属层3连接；所述接地金属层3上设有贯穿所述接地金属层3的通孔31，所述通孔31与所述射频孔21对应。其中，所述通孔的大小大于所述射频孔的大小。
如图3所示，所述接地金属层3靠近所述高宝线另一端的一侧边设有由渐变槽线形成的开口32，即越靠近接地金属层的边缘，开口宽度越大。所述渐变槽线可以为指数形(凸指数形或凹指数形)，也可以为直线形。图3所示的渐变槽线为其中一种指数形，当为另一种指数形时，所述开口呈喇叭形；当渐变槽线为直线形时，所述开口呈三角形。通过在接地金属层上靠近高宝线的部分采取挖出由渐变槽线所围成的开口，用于射频孔与高宝线之间的特征阻抗、传输模式以及波数的匹配。
其中，高宝线的线宽和介质基板的介电常数共同决定其工作频段。射频孔的直径、高度及其与周围接地孔之间的间距决定其对应的射频阻抗。
优选地，本实施例选用的介质基板的型号为Rogers R04003C，介电常数为3.38，损耗角正切为0.0027，厚度为1.52mm。本实施例也可选用其他同等类型的基板。所述高宝线的宽度为1mm，长度为200mm。
所述射频孔的孔径为0.5mm，所述接地孔的孔径为0.5mm；所述射频孔与各接地孔的间距均为4mm；射频孔和接地孔的高度与介质基板的厚度相同。所述接地孔的个数为6-8个，可以得到较优的匹配结果，本实施例中接地孔的个数为7个。
所述接地金属层的长度为40mm，宽度为35mm；所述开口的开口深度为15.8mm，最宽处的宽度为12.5mm。
本实施例使得高宝线的使用不局限于平面结构，可以扩展至立体结构的环境中，还可以方便地扩展到其他表面波传输结构上。并且设计简单，与常规的基板工艺相兼容；利用多基板工艺中常规的通孔加工方法，利用射频通孔及其周围的接地通孔，实现平面高宝线的垂直方向激励。
实施例二
本实施例对实施例一所提出的激励结构进行测试，测试时需对完整激励结构进行测试，图1-3中仅显示了完整激励结构的其中一半结构，另一半端口激励与其对称。
也就是说，如图4所示，介质基板长度方向的两端分别设有如实施例一所述的金属化孔，高宝线的两端分别与两端的射频孔连接；介质基板的第二面的两侧分别设有如实施例一所述的金属接地层。
进一步地，还包括双导体传输线，所述射频孔靠近第二面的一端与双导体传输线连接。所述双导体传输线可与介质基板垂直。优选地，所述双导体传输线为50Ω同轴。通过将双导体传输线直接与射频孔相接，实现能量在垂直方向上的传递。
测试结果如图5所示，其中，S11为回波特性，S21为传输特性。使用本实施例的激励结构之后，平面高宝线实现了有效激励和能量传输。图5中的结果可证明高宝线与同轴间的阻抗、模式和波数在频段内是良好匹配的。
综上所述，本实用新型提供的一种高宝线的激励结构，使得高宝线的使用不局限于平面结构，可以扩展至立体结构的环境中，还可以方便地扩展到其他表面波传输结构上。并且设计简单，与常规的基板工艺相兼容；利用多基板工艺中常规的通孔加工方法，实现平面高宝线的垂直方向激励。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高宝线的激励结构，其特征在于，包括高宝线、介质基板和接地金属层，所述介质基板包括相对的第一面和第二面，所述高宝线设置于所述第一面上，所述接地金属层设置于所述第二面上；
所述介质基板上设有贯穿所述介质基板的金属化孔，所述金属化孔包括一个射频孔和多个接地孔，所述多个接地孔环绕所述射频孔设置；所述接地孔与所述接地金属层连接；所述高宝线的一端与所述射频孔靠近第一面的一端连接；
所述接地金属层上设有贯穿所述接地金属层的通孔，所述通孔与所述射频孔对应；所述接地金属层靠近所述高宝线另一端的一侧边设有由渐变槽线形成的开口。
2.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，还包括双导体传输线，所述射频孔靠近第二面的一端与双导体传输线连接。
3.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，所述介质基板的介电常数为3.38，损耗角正切为0.0027，厚度为1.52mm。
4.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，所述金属化孔为圆柱形；所述射频孔的孔径为0.5mm；所述接地孔的孔径为0.5mm。
5.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，所述射频孔与各接地孔的间距均为4mm。
6.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，所述接地孔的个数为6-8个。
7.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，所述高宝线的宽度为1mm，长度为200mm。
8.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，所述接地金属层的长度为40mm，宽度为35mm；所述开口的开口深度为15.8mm，最宽处的宽度为12.5mm。
9.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，所述渐变槽线为凸指数形、直线形或凹指数形。
10.根据权利要求1所述的高宝线的激励结构，其特征在于，所述通孔的大小大于所述射频孔的大小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021754562.2U CN213026436U (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 高宝线的激励结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021754562.2U CN213026436U (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 高宝线的激励结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213026436U true CN213026436U (zh) | 2021-04-20 |
Family
ID=75467732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021754562.2U Active CN213026436U (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 高宝线的激励结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213026436U (zh) |
-
2020
- 2020-08-20 CN CN202021754562.2U patent/CN213026436U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205646074U (zh) | 探针型波导微带转换装置 | |
| US9887449B2 (en) | Radio frequency coupling structure and a method of manufacturing thereof | |
| US10225925B2 (en) | Radio frequency coupling and transition structure | |
| CN109524782B (zh) | 一种双极化圆锥喇叭天线 | |
| CN112072249A (zh) | 一种具有高慢波系数的宽带慢波基片集成波导 | |
| CN108493628A (zh) | 一种新型基片集成波导极化双工天线系统 | |
| CN106654555A (zh) | 一种小型非对称高隔离度uwb‑mimo天线 | |
| CN1996662B (zh) | 基片集成波导馈电结构超宽带天线 | |
| CN107275735B (zh) | 一种新型的同轴微带转换器 | |
| CN107275738B (zh) | 基于磁耦合原理的波导-微带功率合成器 | |
| CN112054272A (zh) | 一种用于q波段收发前端的siw滤波器 | |
| CN113764850B (zh) | 一种接地共面波导-矩形波导滤波过渡结构 | |
| CN202121040U (zh) | 高缺陷共面波导双频滤波器 | |
| CN213026436U (zh) | 高宝线的激励结构 | |
| CN111355028B (zh) | 双频pcb螺旋天线 | |
| CN210468068U (zh) | 双面平行带线-同轴线转换过渡结构 | |
| CN112290206A (zh) | 一种硅基宽带宽角扫描天线单元 | |
| CN204885390U (zh) | 一种双层小型化低成本定向分支耦合器 | |
| CN112103603A (zh) | 高宝线的激励结构 | |
| WO2023065841A1 (zh) | 一种适用于w波段的波导微带径向探针转换装置 | |
| CN109768377A (zh) | 一种毫米波三频三极化基片集成波导天线 | |
| CN213636316U (zh) | 一种宽频高增益的双频天线 | |
| CN213026435U (zh) | 降低高宝线间耦合的结构 | |
| KR20130134402A (ko) | 패치 안테나 및 도파관을 포함하는 천이 구조 | |
| CN114050407B (zh) | 波导模式激励结构、方法及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |