ES2298344T3 - Transicion de microtinta. - Google Patents
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- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced with unbalanced lines or devices
- H01P5/107—Hollow-waveguide/strip-line transitions
Abstract
Un dispositivo de transferencia de microondas entre una guía de ondas mecánica (115) y una línea de microcinta, línea de microcinta que comprende un conductor (140) y un plano de tierra (150) dispuesto sobre los lados respectivos de un substrato dieléctrico (130) caracterizado porque, la línea de microcinta es paralela en el plano a la guía de ondas y está parcialmente insertada dentro de un extremo de la guía de ondas, y porque la guía de ondas tiene una cavidad (124) adyacente a dicho extremo, cavidad que se extiende en una dirección perpendicular en dirección a la línea de microcinta, siendo la distancia (D2) entre el plano en el cual el eje central de la línea de microcinta está situado y el fondo de la cavidad entre 1/8 y 3/8 de una longitud de onda de la guía de ondas.
Description
Transición de microcinta.
La presente invención se refiere al campo de la
tecnología de las microondas y, en particular, a un dispositivo
para transferir microondas entre una guía de ondas mecánica y una
línea de microcinta, línea de microcinta que comprende un conductor
y un plano de tierra, los cuales están dispuestos a cada lado de un
substrato dieléctrico. Este tipo de transición para transferir
microondas será también designado en el presente documento como
transición de microcinta.
Las microondas son utilizadas, entre otras
cosas, en la tecnología de radar, en enlaces de radio, en
comunicaciones por satélite, en hornos microondas, en telefonía
móvil y en tecnología de medición de microondas. En las altas
frecuencias de las microondas se utilizan componentes especiales en
forma de guías de onda de cavidad mecánicas. Al miniaturizar
circuitos de microondas, se utiliza una tecnología llamada
tecnología de microcinta para fabricar líneas de transmisión etc.
sobre tarjetas de circuito impreso y en circuitos integrados de
microondas. La tecnología de microcinta significa que los
conductores son aplicados a un lado del substrato dieléctrico
estando compuesto el otro lado por un plano de tierra. Dentro del
campo de la tecnología de las microondas, tienen, por tanto, que
ser diseñadas unas transiciones para transferir las microondas entre
las guías de onda mecánicas y las tarjetas de circuito impreso, las
cuales utilizan la tecnología de microcinta.
Por ejemplo, cuando es recibida una potencia a
partir de una guía de ondas, es deseable que la potencia que es
obtenida en la carga, esto es, en el conductor de la microcinta, sea
esencialmente tan grande como la potencia que es suministrada a la
guía de ondas.
Un sistema conocido para constituir una
transición de una guía de ondas mecánica y un conductor de
microcinta aplicada a una tarjeta de circuito impreso mediante la
utilización de la tecnología de microcinta es poner en contacto la
parte superior de la guía de ondas y el conductor de microcinta en
el extremo de la guía de ondas. El contacto se efectúa, por
ejemplo, por medio de una hoja de metal o por un punto de soldadura
entre la pared de la guía de ondas y el conductor de microcinta.
Sin embargo, la aplicación de esta hoja de metal o el suministro de
este punto de soldadura es una etapa difícil y laboriosa y, por
tanto, ocasiona problemas en la fabricación automática de la
transición. Así mismo, existe un riesgo considerable de que la hoja
de metal o el punto de soldadura no establezcan el contacto
deseable o que se produzca una rotura en el punto del contacto
anterior después de algún tiempo debido a, por ejemplo, variaciones
de la temperatura. Una desventaja adicional de este tipo de
transiciones es que la línea de microcinta resulta conectada a
tierra en términos de corriente continúa.
Un objeto de la invención es proporcionar una
estructura mejorada para transferir microondas entre una guía de
ondas mecánica y una línea de microcinta. Otro objeto es que esta
estructura debe ser fácil de llevar a la práctica y apropiada para
su fabricación automática.
De acuerdo con la invención, estos objetos se
consiguen por medio de un dispositivo de transferencia de microondas
entre una guía de ondas mecánica y una línea de microcinta que
tiene un diseño constructivo de acuerdo con las características
definidas en las reivindicaciones adjuntas.
De acuerdo con la presente invención, la guía de
ondas tiene en un extremo una cavidad que se extiende en dirección
perpendicular a la dirección longitudinal de la guía de ondas. La
línea de microcinta está dispuesta en un plano paralelo a la
dirección longitudinal de la guía de ondas y está insertada dentro
del extremo de la guía de ondas que tiene dicha cavidad.
En este contexto, la cavidad constituye un
resonador de microondas y está provista de, por ejemplo, una sección
de guía de ondas delimitada. La cavidad puede preferentemente
constituirse dejando una parte de la guía de ondas, adyacente a su
extremo dentro del cual se inserta la línea de microcinta,
incurvarse en perpendicular a la dirección longitudinal del resto
de la guía de ondas.
Dado que la guía de ondas está conformada con
una cavidad en su extremo, el campo electromagnético en esa parte
de la guía de ondas que precede a la cavidad interactuará con los
campos electromagnéticos existentes en la cavidad. Por tanto, el
campo electromagnético encontrará su punto más alto en la
localización en la que la línea de microcinta se inserte en la guía
de ondas. Si la guía de ondas termina con una inclinación
perpendicular, la interacción entre los campos magnéticos se
producirá en la medida correspondiente y el campo electromagnético
se situará en su punto más fuerte inmediatamente antes de la
inclinación perpendicular, esto es en la localización en la que se
inserta la línea de microcinta.
La construcción de acuerdo con la presente
invención satisface así la necesidad de una transición de microondas
entre una guía de ondas y una línea de microcinta, donde la línea
de microcinta esté situada en el mismo plano que la guía de ondas.
Es ventajoso construir una transición de guía de ondas en un plano
que, entre otras cosas, posibilite que una cubierta normal quede
situada sobre la guía de ondas para constituir su parte superior, y
sobre la tarjeta de circuito impreso sobre la cual está montada la
línea de microcinta. Constituyendo el fondo y las paredes de la
guía de onda como una placa de fondo y la parte superior como guía
de ondas como una cubierta, estando la placa de fondo y la cubierta
conformadas en bloques, por ejemplo, mediante vaciado o mediante
cualquier otro medio mecánico, la cubierta fácilmente puede ser
situada sobre la placa de fondo y sobre la línea de microcinta
aplicada así como parte, o la totalidad, de la tarjeta de circuito
impreso asociada durante un procedimiento de fabricación
automático. En consecuencia, el montaje que incluye la tarjeta de
circuito impreso, la guía de ondas, y la transición entre ellas
puede ser fabricado de una forma considerablemente más fácil. La
construcción posibilita también que la línea de microcinta sea
paralela con el plano de la guía de ondas al mismo tiempo que la
guía de ondas tenga una cavidad en el extremo que comunique con la
línea de microcinta. La construcción proporciona así ventajas
respecto de la fabricación en lo que se refiere, entre otras cosas,
a la complejidad y al coste, al tiempo que proporciona un alto grado
de
eficiencia.
eficiencia.
La presente construcción no ofrece un cableado
directo entre la parte superior de la guía de ondas y el conductor
de la línea de microcinta. Preferentemente, existe un espacio libre
entre la parte superior de la guía de ondas y el conductor de la
línea de microcinta. Ello se traduce en la facilidad de montaje de
la cubierta anteriormente mencionada. Así, la ausencia de hojas de
metal, puntos de soldadura y elementos similares entre la parte
superior de la guía de ondas y el conductor de la línea de
microcinta contribuye también a una fabricación automática más
sencilla de la construcción que incluye la transición de microcinta.
La construcción requiere únicamente la colocación precisa de la
línea de microcinta, pero no necesariamente de la parte superior de
la guía de ondas, de cualquier hoja de metal o de cualquier punto de
soldadura. Así mismo, la construcción evita así mismo posibles
roturas que en otro caso se producirían en el contacto que se
produciría entre dichas hojas de metal y entre los puntos de
soldadura.
Preferentemente, las dimensiones internas de la
guía de ondas mecánica son tales que la guía de ondas de guía
mecánica está limitada para constituir en su extremo una sección
estrecha dentro de la cual se inserta la línea de microcinta. Esta
sección es más estrecha que una longitud de onda de ½ en un espacio
libre con el fin de evitar que el modo de la guía de ondas se
fugue de la guía de ondas.
Así mismo, es preferente que la parte superior
de esa parte de la guía de ondas que constituye la pared de la
cavidad más próxima a dicho extremo de la guía de ondas dentro de
la cual se inserta la línea de microcinta tenga un bisel del borde
encarado a la cavidad. No sin sorpresa, se ha descubierto que este
bisel determina que se refuerce el grado de eficiencia de la
transición de las microondas entre la guía de ondas y la línea de
microcinta.
La gama de frecuencias para la cual la cavidad
produce resonancia puede ser ventajosamente ajustable después de la
fabricación de dicha cavidad. Una forma es hacer desplazable al
menos una de las paredes de la cavidad, por medio de lo cual el
desplazamiento de esta pared, por ejemplo, mediante un tornillo,
afecte a la frecuencia de resonancia de la cavidad.
Alternativamente es posible atornillar un tornillo directamente
dentro de dicha cavidad, afectando la longitud de esa parte del
tornillo que se atornilla dentro de la cavidad a la frecuencia de
resonancia de la cavidad. Los expertos en la materia advertirán que
también son posibles otras formas de la cavidad.
La línea de microcinta que se inserta en el
extremo de la guía de ondas no tiene un plano de tierra en esa
porción de la línea de microcinta que está situada en la cavidad,
mientras que la línea situada a cada lado de la cavidad comprende
un plano de tierra. De acuerdo con una forma de realización de la
invención, el conductor de la línea de microcinta está conectado al
plano de tierra de una línea de microcinta cerca de ese extremo de
la línea que está insertado en la guía de ondas mecánica y que está
situado justo por fuera de la cavidad. La cavidad reforzará
entonces el acoplamiento entre el campo magnético de la guía de
ondas y la cresta de la corriente que se forma así en el extremo
del conductor de microcinta, consistiendo la cresta de la corriente
en el conductor, el plano de tierra y la parte de la guía de ondas
que define la cavidad. De acuerdo con una forma de realización, el
conductor de la línea de microcinta está conectado al plano de
tierra sobre el extremo del substrato y, de acuerdo con otra forma
de realización, por medio de un cable situado en el substrato.
Ambas formas de realización hacen fácil de fabricar una transición
de microcinta en un plano en el que el conductor de una tarjeta de
circuito impreso está acoplado de forma inductiva al campo magnético
de la guía de ondas.
En una forma de realización alternativa, el
conductor de la línea de microcinta no está en conexión a tierra al
nivel de la guía de ondas mecánica y, por tanto, tiene la función
de una antena capacitivamente operativa. En consecuencia, el
conductor de la línea de microcinta no tiene conexión con el plano
de tierra de la línea de microcinta y la cavidad reforzará entonces
el acoplamiento entre el campo eléctrico de la guía de ondas y el
conductor de microcinta. Por medio de esta forma de realización, es
fácil de fabricar una transición de microcinta en un plano en el
que una tarjeta de circuito impreso tenga un conductor que esté
capacitivamente acoplado al campo eléctrico de la guía de ondas de
la misma forma que una antena.
Aparte del hecho de que la presente invención
implica una forma más fácil de proporcionar la tarjeta de circuito
impreso con una cubierta, la invención también da lugar a
determinadas simplificaciones relativas a la construcción de la
tarjeta de circuito impreso real, esté o no el conductor de
microcinta inductiva o capacitivamente acoplado al campo
electromagnético de la guía de microondas.
La cavidad descrita anteriormente posibilita un
drenaje de potencia elevado en el conductor de microcinta, aún
cuando esté en un plano paralelo con la dirección longitudinal de la
guía de ondas. Dado que es deseable que la potencia que es
suministrada al conductor de microcinta sea esencialmente tan grande
como la potencia que es suministrada a la guía de ondas, existe,
sin embargo, la necesidad de intentar incrementar adicionalmente la
eficiencia, esto es, incrementar adicionalmente la intensidad de
campo de la guía de ondas. Generalmente, la anchura de la guía de
ondas es el doble que el tamaño de su altura. Un drenaje de potencia
óptima no se obtiene con estas dimensiones en un conductor de
microcinta paralelo al plano dispuesto de acuerdo con la invención.
Una forma de incrementar adicionalmente la intensidad de campo es
reducir la altura de la guía de ondas. Dado que la potencia de la
guía de ondas es transmitida en forma campos eléctricos y
magnéticos, el área de flujo se reducirá entonces, de forma que las
intensidades de campo aumentarán con el fin de mantener el nivel de
potencia.
Es, por tanto, preferente que la distancia
perpendicular entre la parte inferior interna de la guía de ondas y
la parte superior interna de la guía de ondas disminuya gradualmente
por lo que respecta a una porción de la guía de ondas en la
dirección de, y en conexión con, esa parte del extremo de la guía de
ondas que comunica con la línea de microcinta. En dos formas de
realización alternativas esto puede tener lugar ya sea por etapas
discretas o de forma continua. A parte del hecho de que la
disminución de la distancia entre la parte inferior y la parte
superior posibilita un mayor drenaje de potencia en un conductor de
microcinta paralelo en el plano, ello también conduce a la
adaptación de la impedancia de la guía de ondas con la impedancia de
la línea de microcinta mediante la reducción de la impedancia de la
guía de ondas en la dirección de la línea de microcinta. Cuando se
modifica el tamaño por etapas discretas, las etapas están adaptadas
de tal manera que la impedancia deseable se obtiene por lo que
respecta al extremo de la guía de ondas. Cuando el tamaño se
modifica de manera continua, el cambio de tamaño se lleva a cabo en
una porción más larga de la guía de ondas que en el caso de etapas
discretas con el fin de obtener la impedancia deseable.
Se advierte así mismo que el conductor de la
línea de microcinta no puede únicamente estar conectado a tierra
con el plano de tierra perteneciente a la tecnología de la
microcinta, o no conectado a tierra con respecto a este plano de
tierra, sino también conectado a una red de adaptación llevada a
cabo por tecnología de microcinta. El conductor puede ser diseñado
con forma recta, en zigzag para una longitud de conductor más larga
con una profundidad de enchufe mantenida, o con alguna otra
forma.
En las formas de realización de la presente
invención anteriormente expuestas, existen diferentes formas de la
guía de ondas mecánica y de su cavidad, así como variantes de los
diseños del conductor de la línea de microcinta con el fin de
proporcionar un almacenamiento capacitivo/inductivo entre el
conductor y el campo eléctrico/magnético de la cavidad. La
combinación de estas formas, alternativas y variantes con el fin
de proporcionar una forma de realización que se ajuste a la
aplicación en cuestión, se considera se incluye en el ámbito de la
invención. Por ejemplo, la transición puede constituirse mediante
una tarjeta impresa, en la cual el conductor de la línea de
microcinta no haya sido conducido hasta el plano de tierra de la
línea de microcinta, insertándose en el extremo de la guía de
ondas, extremo que comprende una cavidad, cuya frecuencia de
resonancia puede ser ajustada por medio de un tornillo, y una de
cuyas paredes tiene un borde pixelado, y en la que la guía de ondas
de una porción más allá de la cavidad tiene un tamaño interior que
aumenta de forma continua a lo largo de la guía de ondas en la
dirección alejada de la línea de microcinta de la tarjeta
impresa.
Los ejemplos subsecuentes que se muestran a modo
de ejemplo constituyen únicamente una selección de todas las
combinaciones de características que pueden llevarse a cabo dentro
del ámbito de la invención con el fin de obtener una forma de
realización de la invención apropiada para una aplicación de interés
inmediato.
A continuación se describirán formas de
realización de la invención, a modo de ejemplo, y con referencia a
los dibujos que se acompañan, en los cuales
La Fig. 1a es una vista en planta desde arriba
de una transición entre una guía de ondas mecánica y una línea de
microcinta de acuerdo con una forma de realización de la
invención,
la Fig. 1b es una sección transversal a lo
largo de la línea I-I de la Fig. 1a,
la Fig. 2a es una vista en planta desde arriba
de una transición entre una guía de ondas mecánica de una línea de
microcinta de acuerdo con otra forma de realización de la
invención,
la Fig. 2b es una sección transversal a lo largo
de la línea II-II de la Fig. 2a,
la Fig. 3a es una vista desde arriba de una
transición entre una guía de ondas mecánica y una línea de
microcinta de acuerdo con otra forma de realización adicional de la
invención, y
la Fig. 3b es una sección transversal a lo
largo de la línea III-III de la Fig. 3a.
A continuación se describirá una forma de
realización ejemplar con referencia a las Figs. 1a y 1b, las cuales
muestran una transición, también designada como transición de
microcinta, entre una guía de ondas mecánica y una línea de
microcinta. La Fig. 1a es una vista en planta desde arriba de la
transición de microcinta, y la Fig. 1b es una sección transversal a
través de la transición de microcinta a lo largo de la línea
I-I de la Fig. 1a. Con objeto de simplificar la
descripción, el plano mostrado en la Fig. 1a en lo sucesivo se
designará como plano horizontal.
Las paredes conductoras de la guía de ondas
mecánica 115 están constituidas a partir de una placa de fondo 120
y de una cubierta 110. La parte de la cubierta que está situada
sobre la parte de la guía de ondas es, en la forma de realización
mostrada, completamente plana. La placa de fondo constituye el fondo
y las paredes de la guía de ondas, mientras que la cubierta
únicamente constituye la parte superior de la guía de ondas. La
placa de fondo y la cubierta pueden estar constituidas en bloques,
por ejemplo, mediante vaciado o mediante cualquier otra operación
mecánica. Debe destacarse aquí que la cubierta no necesita ser plana
con surcos conformados en la placa inferior, sino que los surcos
pueden, total o parcialmente, estar también conformados en la
cubierta la cual, por tanto, no es plana. Como se indicó en la Fig.
1b, la cubierta no solo constituye una parte superior de la guía de
ondas sino también una cubierta de la tarjeta de circuito impreso,
sobre la cual está situada la línea de microcinta.
La línea de microcinta comprende un conductor
140 que también se designa como una microcinta y está dispuesto en
un lado de un substrato dieléctrico 130, y un plano de tierra
conductor 150, 151 dispuesto en el otro lado del substrato. La
línea de microcinta está por medio de su plano de tierra fijada
directamente a la placa de fondo 120 por medio de unas capas de
adhesivo 160, 161 que tienen propiedades eléctricamente conductoras.
Alternativamente, el contacto directo se proporciona mediante
soldadura. La línea de microcinta está fijada de tal forma que el
substrato dieléctrico es paralelo en el plano con la guía de ondas
mecánica 115, esto es, de forma que la extensión de la línea de
microcinta al menos adyacente a la guía de ondas sea horizontal.
Como se muestra en la Fig. 1b, hay un espacio
intermedio, o un espacio libre de aire, 145 entre la parte superior
110 de la guía de ondas y el conductor 140 de la línea de
microcinta. En consecuencia, el conductor 140 no tiene contacto con
la cubierta 110. El conductor tendrá la función de antena que
proporciona un acoplamiento capacitivo con el campo eléctrico de la
guía de ondas.
En el fondo, las paredes del surco tienen un par
de porciones que sobresalen 128 que se extienden en perpendicular a
la dirección longitudinal de la guía de ondas en el extremo de la
guía de ondas mecánica dentro del cual se inserta la línea de
microcinta. La línea de microcinta está insertada en la sección que
se constituye entre estas dos porciones que sobresalen. En dicho
extremo, una porción de la guía de ondas forma una cavidad 124 que
comunica con la parte restante de la guía de ondas.
La cavidad 124 ha sido constituida en el fondo
de la guía de ondas mediante una inclinación perpendicular de la
guía de ondas con respecto a la dirección longitudinal lineal de la
guía de ondas. La cavidad constituye un resonador de la guía de
ondas que refuerza el campo electromagnético de las microondas
dentro de una gama de frecuencias que sea deseable para la
aplicación. El fondo de la cavidad 124 está situado a una distancia
D2 desde el conductor 140 de la línea de microcinta, preferentemente
correspondiente a ¼ de una longitud de ondas de la guía de ondas.
El fondo de la cavidad constituye un plano de cortocircuito
ascendiendo un máximo del campo eléctrico de las microondas una
longitud de onda de ¼ desde el fondo, esto es en la localización
del conductor 140.
El refuerzo del campo electromagnético depende
del valor Q de la carga, y es proporcional a \sqrt{Q}. El valor
Q de la carga indica la relación de la potencia reactiva que gira
por dentro de la cavidad, o del resonador de microondas, con
respecto a la potencia que es absorbida. Un valor Q alto proporciona
campos altos pero al mismo tiempo el resonador sirve como filtro
paso banda con una anchura de banda relativa que es 1/Q. Es
deseable que se escoja un valor Q del resonador tan bajo como sea
posible. Sin embargo, debe tomarse en consideración que unos
valores Q altos exigen mayores demandas en las tolerancias de
fabricación. La frecuencia de resonancia debe ser precisa de forma
que la frecuencia transferida no desborde la banda de frecuencias
deseada.
En la forma de realización que se muestra en las
Figs. 1a y 1b, la transición de la potencia tiene lugar entre la
guía de ondas y el conductor de la línea de microcinta mediante un
acoplamiento capacitivo. En las formas de realización designadas en
las Figs. 2a y 2b, y 3a y 3b, respectivamente, el conductor de la
línea de microcinta constituye una cresta de la corriente y la
transición de potencia entre la guía de ondas y el conductor de la
línea de microcinta a través de un acoplamiento inductivo.
En la Fig. 1b, en el otro lado de la cavidad,
visto desde la línea de microcinta, la guía de ondas mecánica 115
tiene un tamaño interior que verticalmente, esto es en perpendicular
con respecto al plano horizontal, gradual y de forma continua
aumenta a lo largo de la guía de ondas en una dirección alejada de
la línea de microcinta con respecto a una porción de la guía de
ondas. Esto se consigue mediante la profundización gradual y
continua del surco existente en el lado superior de la placa de
fondo en una dirección alejada de la línea de microcinta,
constituyéndose un fondo en pendiente 126 por lo que respecta a una
porción de la guía de ondas. Este fondo en pendiente provocará una
adaptación de la impedancia de la guía de ondas con la impedancia de
la línea de microcinta mediante la reducción de la impedancia de la
guía de ondas en la dirección de la línea de microcinta.
A continuación se describirá una segunda forma
de realización con referencia a las Figs. 2a y 2b que muestran una
transición de microcinta entre una guía de ondas mecánica y una
línea de microcinta. La Fig. 2a es una vista en planta desde arriba
de la transición de microcinta y la Fig. 2b es una sección
transversal de la transición de microcinta a lo largo de la línea
II-II de la Fig. 2a. Por analogía con la primera
forma de realización, el plano mostrado en la Fig. 2a a
continuación se designará como plano horizontal. La designación de
las referencias numerales de las Figs. 2a y 2b se ha efectuado por
analogía con la designación de las Figs. 1a y 1b. Sin embargo, debe
destacarse que en las Figs. 1a y 1b las referencias numerales
empiezan con el número 1, y en las Figs. 2a y 2b con el número 2.
En la descripción de la segunda forma de realización, solo se
establecen determinadas características que las distinguen de la
primera forma de realización.
En el otro lado de la cavidad 224, vista desde
la línea de microcinta, la guía de ondas mecánica 215 tiene un
tamaño interior que verticalmente, esto es, en perpendicular con
respecto al plano horizontal, gradualmente aumenta por etapas
discretas a lo largo de la guía de ondas en la dirección alejada en
la línea de microcinta por lo que respecta a una porción de la
guía de ondas. Esto se consigue profundizando el surco existente en
el lado superior del fondo de forma gradual y por pasos discretos en
la dirección alejada de la línea de microcinta y, por tanto,
constituyendo un fondo de forma escalanda 226 por lo respecto a una
porción de la guía de ondas. Este fondo de forma escalonada implica
una adaptación de la impedancia de la guía de ondas con la
impedancia de la línea de microcinta.
El conductor 240 de la línea de microcinta está
en las Figs. 2a y 2b conectado al plano de tierra conductor 251 de
la línea de microcinta por medio de una metalización 242 que se
extiende desde el conductor hasta el plano de tierra sobre el
extremo del substrato dieléctrico 230 que está situado más allá de
la cavidad dentro de la guía de ondas 215. Así, un bucle eléctrico
se constituye por el conductor 240 por los planos de tierra 250,
251 y la parte de la zona inferior de la guía de ondas que define la
cavidad. El bucle proporciona un acoplamiento inductivo con el
campo magnético de la cavidad.
La Fig. 3a muestra una transición de microcinta
entre una guía de ondas mecánica y una línea de microcinta de
acuerdo con una tercera forma de realización de la invención. La
Fig. 3a es una vista en planta desde arriba de la transición de
microcinta y la Fig. 3b es una sección transversal de la transición
de microcinta a lo largo de la línea III-III de la
Fig. 3a. Por analogía con las formas de realización anteriores, el
plano que se muestra en la Fig. 3a será designado en adelante como
plano horizontal. La designación de las referencias numerales de
las Figs. 3a y 3b se ha realizado por analogía con la designación de
las Figs. 1a y 1b, y 2a y 2b. Sin embargo, debe destacarse que en
las Figs. 3a y 3b, las referencias numerales empiezan con el número
3. En la descripción de esta tercera forma de realización,
únicamente se indican determinadas características que le
distinguen de la primera y de la segunda formas de realización.
En esta forma de realización, la cavidad 324
muestra un bisel 325 del borde más próximo al extremo de la guía de
ondas dentro del que se inserta la línea de microcinta. No sin
sorpresa, se ha descubierto que este bisel da lugar a que se
refuerce el grado de eficiencia de la transferencia de las
microondas entre la línea de ondas y la línea de microcinta.
El conductor 340 de la línea de microcinta está
aquí extendido hasta el plano de tierra conductor 351 de la línea
de microcinta por medio de un cable conector 342 existente en
aquella parte del substrato dieléctrico 330 que está situada más
allá de la cavidad de la línea de ondas 315.
En las formas de realización anteriormente
mencionadas a modo de ejemplo, se han descrito configuraciones
diferentes de la guía de ondas mecánica más allá de la cavidad vista
desde la línea de microcinta; también se han descrito diferentes
variantes del diseño del conductor de la línea de microcinta para
proporcionar un acoplamiento capacitivo/inductivo entre el
conductor y el campo eléctrico/magnético de la cavidad. En una
forma de realización también se ha descrito un bisel de ese borde de
la cavidad que está situado en el extremo de la guía de ondas
dentro del cual se inserta la línea de microcinta. Con objeto de
limitar el número de formas de realización a un número manejable,
no han sido descritas todas las combinaciones de estas formas,
alternativas y variantes. Sin embargo, dentro del ámbito de la
invención es posible combinar estas formas, alternativas y
variantes con el fin de proporcionar una forma de realización que
sea apropiada para una aplicación de interés inmediato. Así, por
ejemplo, la transición puede construirse con un bisel del borde de
la cavidad, en el que no exista ninguna extensión del conductor de
la línea de microcinta hasta su plano de tierra. Esto puede ser
combinado con una guía de ondas que tenga un fondo en pendiente o un
fondo escalonado en el otro lado de la cavidad desde la línea de
microcinta.
Claims (12)
1. Un dispositivo de transferencia de microondas
entre una guía de ondas mecánica (115) y una línea de microcinta,
línea de microcinta que comprende un conductor (140) y un plano de
tierra (150) dispuesto sobre los lados respectivos de un substrato
dieléctrico (130) caracterizado porque, la línea de
microcinta es paralela en el plano a la guía de ondas y está
parcialmente insertada dentro de un extremo de la guía de ondas, y
porque la guía de ondas tiene una cavidad (124) adyacente a dicho
extremo, cavidad que se extiende en una dirección perpendicular en
dirección a la línea de microcinta, siendo la distancia (D2) entre
el plano en el cual el eje central de la línea de microcinta está
situado y el fondo de la cavidad entre 1/8 y 3/8 de una longitud de
onda de la guía de ondas.
2. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicha distancia entre el eje central de
la línea de microcinta y el fondo de la cavidad esencialmente es ¼
de una longitud de onda de la guía de ondas.
3. Un dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones 1 o 2, en el que la guía de ondas y el conductor
(140) de la línea de microcinta están dispuestos de tal forma que
un espacio de aire (145) se constituye entre la parte superior
(110) de la guía de ondas y el conductor de la línea de
microcinta.
4. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que las dimensiones
internas de la guía de ondas mecánica son tales que la guía de ondas
mecánica está limitada para constituir una sección estrecha (D1)
dentro de la cual se inserta la línea de microcinta, no siendo la
sección más ancha que 1/2 de longitud de onda en el espacio
libre.
5. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que la parte superior de
esa parte de la guía de ondas que constituye la pared de la cavidad
(324) más próxima a dicho extremo de la guía de ondas tiene un
bisel (325) del borde encarado a la cavidad.
6. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que el conductor (140)
de la línea de microcinta no está puesto a tierra.
7. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el conductor (140) de la
línea de microcinta está conectado al plano de tierra (150) de la
línea de microcinta adyacente a ese extremo de la línea de
microcinta que está parcialmente insertado dentro de la guía de
ondas mecánica.
8. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 7, en el que el conductor (240) de la línea de
microcinta está conectado al plano de tierra (250) de la línea de
microcinta traccionando el conductor hacia abajo (242) sobre el
substrato (230) de la línea de microcinta y sobre ese extremo de la
línea de microcinta que está parcialmente insertado dentro de la
guía de ondas mecánica.
9. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 7, en el que el conductor (350) de la línea de
microcinta está conectado al plano de tierra (350) de la línea de
microcinta por medio de un cable (342) existente en el substrato
(330) de la línea de microcinta.
10. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que la distancia entre
la parte inferior interna de la guía de ondas y la parte superior
interna de la guía de ondas se reduce gradualmente en la dirección
de ése extremo de la guía de ondas dentro del cual se inserta la
línea de microcinta y para una porción de la guía de ondas
adyacente a dicho extremo.
11. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que dicha reducción gradual tiene lugar
por etapas discretas (226).
12. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que dicha reducción gradual tiene lugar de
forma continua (126).
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