CN214013131U - 一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，包括SIW传输段、SIW渐变段、SIW‑波导转换部、波导直通段，所述SIW传输段、所述SIW渐变段、所述SIW‑波导转换部、所述波导直通段依次连接，所述SIW‑波导转换部包括SIW部分与电场方向转换部分，所述SIW部分的一端通过所述SIW渐变段与所述SIW传输段连接，另一端通过所述电场方向转换部分与所述波导直通段连接。本实用新型便于用来测试SIW激励的天线、功分器、耦合器、滤波器、衰减器等其它使用SIW馈电的器件，并且具有结构简单、插损小、带宽宽、适用性强的优良特性，值得被推广使用。

Description

一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构

技术领域

本实用新型涉及毫米波天线器件测试技术领域，具体涉及一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构。

背景技术

近年来，毫米波技术得到越来越多的应用，包括5G、汽车雷达、医疗成像、人体安检、室内人员检测与跟踪、毫米波生命雷达生命体征探测等多个领域，在民用和军用领域发挥着至关重要的作用。

毫米波天线作为其中的关键技术，有些毫米波天线是采用SIW馈电，通常将SIW转换成微带或者波导进行测试，通过微带与SIW的转换，然后通过接同轴进行测试，这种测试方法及结构的缺点是插损大，微带线与SIW的连接处存在不连续性，也可能存在辐射，会引入额外的干扰，尤其是在毫米波频段，为此，提出一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有测试方法及结构存在的插损大、微带线与SIW的连接处存在不连续性、可能存在辐射会引入额外的干扰等问题，提供了一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型是将介质集成波导转换成标准的矩形波导来进行测试，它包含四部分结构，分别是介质集成波导(SIW)传输段、SIW渐变部分、SIW-波导转换部分、波导直通部分，所述SIW传输段是由PCB上下层金属通过两排金属化过孔来实现，此SIW传输段用于对天线进行激励馈电。所述SIW渐变部分，是将SIW传输段的宽度变换到波导转换里面的SIW宽度。所述SIW-波导转换部分，是将SIW里面的垂直方向的TE10模转换成矩形波导里面的水平方向的TE10模，它是通过多段的成对鳍线变换来实现，成对鳍线分布在PCB的上下两层位置，将电场的方向进行转换。

优选的，所述测试结构的工作频段是毫米波频段。

优选的，所述测试结构可以用来测试SIW激励的天线、功分器、耦合器、滤波器、衰减器等其它使用SIW馈电的器件。

优选的，所述的SIW-波导转换部分中的成对鳍线可以是由多段的长度相等或者不等的折线或者弧线组成，成对的鳍线分别位于PCB的顶层和底层金属层，并且两个鳍线形状相同。

优选的，所述SIW传输段的宽度可以小于等于或者大于SIW-波导转换部分中的SIW宽度，这取决于SIW传输段的工作频段。当SIW传输段的工作频段分别位于标准矩形波导工作频率区间的上半区间、中间区间、以及下半区间时，SIW传输段的宽度对应大于等于、接近或者等于、小于等于SIW-波导转换部分中的SIW宽度。

优选的，所述波导直通部分为标准矩形波导，其工作频段覆盖SIW传输段的工作频段。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：方便用来测试SIW激励的天线、功分器、耦合器、滤波器、衰减器等其它使用SIW馈电的器件，并且具有结构简单、插损小、带宽宽、适用性强的优良特性，值得被推广使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构的示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型实施例一中的基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构的三维结构示意图；

图4是本实用新型实施例二中三维背靠背测试结构的示意图；

图5是本实用新型实施例三中基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构的示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

如图1～3所示，本实施例提供了一种技术方案：一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，包括四部分结构，分别是介质集成波导(SIW)传输段1、SIW渐变部分2、SIW-波导转换部分3、波导直通部分4。所述SIW传输段1是由PCB的上下金属层通过两排金属化过孔5来实现，此SIW传输段1用于对天线进行激励馈电。所述SIW渐变部分2，是将SIW传输段1的宽度变换到SIW-波导转换部分3里面的SIW宽度。所述SIW-波导转换部分3，是将SIW里面的垂直方向的TE10模转换成矩形波导里面的水平方向的TE10模，它是通过多段的成对鳍线301变换来实现，成对鳍线301分布在PCB的上下两层位置，将电场的方向进行转换。所述波导直通部分4，为标准矩形波导，方便测试。

在本实施例中，所述测试方法的工作频段是毫米波频段。

在本实施例中，所述的SIW转换波导结构可以用来测试SIW激励的天线、功分器、耦合器、滤波器、衰减器等其它使用SIW馈电的器件。

在本实施例中，所述的SIW-波导转换部分3中的成对鳍线301可以是由五段的长度不等的折线组成，成对的鳍线301分别位于PCB的顶层和底层金属层，并且两个鳍线形状相同。

在本实施例中，所述SIW传输段1的宽度小于SIW-波导转换部分3中的SIW宽度，这取决于SIW传输段1的工作频段。

在本实施例中，所述波导直通部分4为标准矩形波导，其工作频段覆盖SIW传输段1工作频段。

实施例二

如图4所示，给出了此实用新型的一种背靠背测试结构。

实施例三

如图5所示，给出了此实用新型的另一种形式，SIW传输段1中的宽度大于SIW-波导转换部分3的SIW宽度。

综上所述，该基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，方便用来测试SIW激励的天线、功分器、耦合器、滤波器、衰减器等其它使用SIW馈电的器件，并且具有结构简单、插损小、带宽宽、适用性强的优良特性，值得被推广使用。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，其特征在于：包括SIW传输段、SIW渐变段、SIW-波导转换部、波导直通段，所述SIW传输段、所述SIW渐变段、所述SIW-波导转换部、所述波导直通段依次连接，所述SIW-波导转换部包括SIW部分与电场方向转换部分，所述SIW部分的一端通过所述SIW渐变段与所述SIW传输段连接，另一端通过所述电场方向转换部分与所述波导直通段连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，其特征在于：所述电场方向转换部分通过多段的成对鳍线实现将SIW部分里面的垂直方向的TE₁₀模转换成波导直通段里面的水平方向的TE₁₀模。

3.根据权利要求2所述的一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，其特征在于：所述成对鳍线设置PCB的上下两层位置，并且两个鳍线形状相同。

4.根据权利要求3所述的一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，其特征在于：所述成对鳍线通过多段折线或弧线依次连接形成。

5.根据权利要求4所述的一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，其特征在于：所述SIW传输段、所述SIW渐变段、所述SIW部分均为PCB上下层金属通过两排金属化过孔形成。

6.根据权利要求5所述的一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，其特征在于：所述SIW传输段中金属化过孔之间的宽度与所述SIW-波导转换部中SIW部分的金属化过孔之间的宽度的大小关系根据所述SIW传输段的工作频段设置。

7.根据权利要求6所述的一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，其特征在于：所述波导直通段为标准矩形波导，其工作频段覆盖所述SIW传输段的工作频段。

8.根据权利要求7所述的一种基于介质集成波导馈电的毫米波天线测试结构，其特征在于：所述测试结构的工作频段为毫米波频段或者毫米波频段以下。

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