WO2021068384A1 - 一种防止电磁波信号泄露的波导接口结构 - Google Patents

一种防止电磁波信号泄露的波导接口结构 Download PDF

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leakage
electromagnetic wave
wave signal
interface structure
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何仲夏
刘锦霖
陈国胜
梁稳
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盛纬伦(深圳)通信技术有限公司
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/04—Fixed joints
    • H01P1/042—Hollow waveguide joints

Definitions

  • PCT International Patent Publication No. WO2008108388 discloses a split-type waveguide circuit.
  • the technical solution of the patent application is to cover a metal cover at the end of the traveling direction of the wave and fix it with screws. At the same time, a metal cover is provided with the end of the metal cover.
  • the overlapped radio wave leakage prevention plate is used to prevent radio wave leakage.
  • the technical solution of the invention prevents leakage at the signal detection port of the actual electromagnetic wave system, but it is not generally applicable to standard waveguide interconnection and intercommunication.
  • the shape of the protrusion and the opening may be one of a circle, a rectangle, an ellipse, a cross shape, or a combination thereof.
  • the distance between the protruding bottom and the substrate of the waveguide leakage prevention plate is 0.1mm-2mm.
  • Figure 2 Cutaway view of the waveguide leakage prevention plate of the present invention
  • FIG. 1 a schematic structural diagram of the present invention for preventing electromagnetic wave signal leakage, which is composed of a waveguide 10, a second waveguide 20, and a waveguide leakage prevention plate 30. Screw holes (not shown in the figure) are reserved at appropriate positions on the surface of the waveguide leakage prevention plate 30 to facilitate installation.
  • the surface of the waveguide anti-leakage plate 30 is a conductive metal surface.
  • the waveguide anti-leakage plate can be made of a microwave PCB substrate, or FPC, silicon wafer, etc.
  • the substrate can be made of common substrates, such as PVC and other materials.
  • the waveguide anti-leakage plate 30 is used to connect the waveguide, and the connection method can be made by gluing, magnetic attraction, screws, bolts, and the like.
  • the protrusion 40 extends a part of the length on both sides of the waveguide anti-leakage plate 30, and this design solution is also within the protection scope of the present invention.
  • An opening 50 matching the size of the waveguide is preset at the center of the waveguide leakage prevention plate 30, and the substrate of the waveguide leakage prevention plate 30 can be connected to the flange ring by means of double-sided tape, magnets, and the like.
  • the shapes of the protrusion 40 and the opening 50 in FIG. 2 are not limited to this.
  • the opening 50 may also have other shapes, such as irregular shapes such as a circle, a rectangle, an ellipse, and a cross; similarly,
  • the protrusion 40 may also have other shapes suitable for transmitting electromagnetic waves of a specific frequency.
  • the transmission of the electromagnetic wave signal is stable, and the leakage amount is within the control range.
  • the experimental results show that the waveguide interface can work well, the electromagnetic wave signal transmission is stable, the electromagnetic wave leakage amount is within the controllable range and the electromagnetic wave leakage prevention structure of the present invention is used in the assembly situation. Can be ignored.

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  • Waveguide Connection Structure (AREA)

Abstract

本发明提供一种防止电磁波信号泄露的结构，包括波导防泄漏板，波导防泄漏板的表面是导电性金属表面，波导防泄漏板的表面设置了多个突出，在波导防泄漏板的中心位置设置波导开口，波导防泄漏板用于连接波导管。采用本发明的防止电磁波信号泄露的接口结构，在波导接口有缝隙或者波导口存在旋转误差或水平对置误差时，可以有效抑制电磁波泄露，控制电磁波泄露在可控范围内，同时降低对接距离和旋转度公差要求，简化波导模块设计，实现磁铁吸附或拼插等无螺丝组装方式，降低了安装要求，便于实际操作。

Description

一种防止电磁波信号泄露的波导接口结构 技术领域
本发明属于电磁波信号处理领域，更具体的是涉及一种防止电磁波信号泄漏的波导接口结构。
 背景技术
矩形空气波导或者空气脊波导是常用的微波系统内部互联传输线，多用于微波系统部件（例如放大器，混频器，倍频器，检波器，天线）的互联互通。
PCT国际专利公布号WO2008108388揭示了一种分割型波导管电路，该专利申请技术方案是在波导电波行进方向的端部罩设一个金属罩，并以螺钉固定，同时，设置一个与金属罩端部重合的电波泄露防止板，用来达到防止电波泄露的目的。该发明技术方案在实际电磁波系统信号探测口处防止泄露使用，但是并不普遍适用于标准波导互联互通。
在实际的波导接口的电磁波系统应用，特别是微波毫米波及太赫兹频段系统应用中，工作人员常常需要将两个波导进行连接，目前常见的连接方式是采用法兰环进行连接，但是，因为传统的波导多为金属管状解构，法兰环的尺寸常常大于波导截面，所以法兰环的连接常用多个螺丝、螺栓、铆钉等方式固定，并且要求工作人员将定位销进行准确定位，以便准确连接波导接口，在实际通信作业时，不仅仅需要考虑法兰环的空间，还需要考虑留出额外空间，以便允许改锥或螺丝刀等工具探入，从而拧紧螺丝，另外，在航天航空领域，法兰环的螺丝占有额外的重量和空间，这会极大的限制系统的体积最小化。
 技术问题
为了解决以上所述的波导接口信号泄露的问题，本发明提供了一种防止电磁波信号泄露的结构。
 技术解决方案
本发明的技术方案是：
一种防止电磁波信号泄露的波导接口结构，包括波导防泄漏板，所述波导防泄漏板的表面是导电性金属表面，波导防泄漏板的表面设置了多个突出，波导防泄漏板的中心位置设置波导开口，所述波导防泄漏板用于连接波导管。
进一步的，所述的突出和开口的形状可以为圆形、矩形，椭圆形、十字交叉形人一种或者其组合。
进一步的，所述的波导防泄漏板与波导管可以采用胶粘、磁吸、螺丝、螺栓进行连接。
进一步的，所述的波导开口可以为WR10接口，也可以是WR12接口或WR15接口。
进一步的，所述的波导防泄露板可以由微波PCB（印刷电路板Printed Circuit Board，PCB）基板、FPC（柔性印刷电路板Flexible Printed Circuit board，FPC）、硅片的任意一种或者其组合制成。
进一步的，所述的突出可以在波导防泄露板的一侧电性连接，也可以贯穿波导防泄露板，分布在波导防泄露板的两侧电性连接。
进一步的，突出也可以绝缘连接波导防泄露板的表面。
进一步的，所述的突出在彼此之间可以是电性连接或者彼此绝缘。
进一步的，所述的突出底部距离波导防泄漏板的基板的距离为0.1mm-2mm。
 有益效果
采用本发明的防止电磁波信号泄露的接口结构，在波导接口有缝隙或者波导口存在旋转误差或水平对置误差时，可以有效抑制电磁波泄露，控制电磁波泄露在可控范围内，同时降低对接距离和旋转度公差要求，简化波导模块设计，实现磁铁吸附或拼插等无螺丝组装方式，降低了安装要求，便于实际操作。
 附图说明
图1： 本发明防止电磁波信号泄露的结构示意图；
图2： 本发明的波导防泄露板剖切图；
图3： 本发明波导防泄露结构的信号传输损耗测量图。
 本发明的实施方式
下面将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出，虽然将结合优选实施例描述本发明，但是本领域技术人员应该理解，这些实施例并不是将本发明限制于这些实施例，相反，本发明旨在覆盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的替代、修改和等同物。此外，在本发明的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解，然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。
请参考图1，本发明防止电磁波信号泄露的结构示意图，由波导10、第二波导20，波导防泄漏板30组成。在波导防泄漏板30的表面适当位置预留了螺孔（图中未示出），便于进行安装作业。波导防泄漏板30的表面是导电性金属表面，该波导防泄露板可以由微波PCB基板制成，也可以为FPC，硅片等制成，基板可以采用常见的基材，例如PVC等材料。波导防泄漏板30用于连接波导管，连接的方式可以采用胶粘、磁吸、螺丝、螺栓等方式进行。
请参考图2，本发明的波导防泄露板剖切图，该波导防泄漏板设置在准备对接的法兰环面上，波导防泄漏板30的表面设置了多个突出40，多个突出40构成周期性或准周期性的结构，突出40可以电性接触波导防泄漏板30的表面，也可以绝缘连接波导防泄露板30的表面，突出40彼此之间可以是电性连接或者彼此绝缘，其高度和形状可以有多种变化，这取决于具体的波导频率需要，例如可以是通常在20-1000 GHz的电磁波频率，而且突出40还可以贯穿波导防泄露板30，在这种情形下，突出40在波导防泄露板30的两侧均延伸出一部分长度，这种设计方案也在本发明的保护范围内。在波导防泄漏板30的中心位置预设了与波导管尺寸匹配的开口50，波导防泄漏板30的基板可以采用双面胶、磁铁等方式与法兰环连接。需要说明的是，图2中的突出40和开口50的形状不限于此，例如，开口50还可以为其他形状，例如圆形、矩形，椭圆形、十字交叉等不规则形状等；同样的，突出40也可以为其他适宜传输特定频率电磁波的形状。
请参考图3，本发明波导防泄露结构的信号传输损耗测量图，设定电磁波频率为110-170 GHz为例，波导防泄漏板的厚度为235um,介电常数为3ε，突出40为矩形，且面积约300um 2，波导开口50的面积约100um 2。图中虚线波形是波导接口没有设置防泄漏结构且法兰环接口存在0.02mm缝隙下的波形传输图，而实线波形为设置本发明波导防泄露结构下的波形传输图，可以明显看出，电磁波信号的传输稳定，泄漏量在控制范围内，实验结果表明，在应用本发明电磁波防泄露结构的装配情形下，波导接口可以完好工作，电磁波信号传输稳定，电磁波泄露量在可控范围内且可以忽略不计。
本领域的技术人员应该清楚，上述的波导防泄露板的剖切图仅为示例，实际应用可以有很多变通方法，例如，波导接口可以为WR10接口，也可以是WR12接口或WR15接口，还可以是其他规格的波导接口，且这些波导接口可以为不同规格尺寸的矩形接口、圆形接口，只要在不脱离本发明精神实质的情况下的变通，均在本发明的保护范围内。特别的，突出40还可以贯穿波导防泄露板30，在这种情形下，突出40在波导防泄露板30的两侧均延伸出一部分长度，这种设计方案也在本发明的保护范围内。
采用本发明的防止电磁波信号泄露的接口结构，在波导接口有缝隙或者波导口存在旋转误差或水平对置误差时，可以有效抑制电磁波泄露，控制电磁波泄露在可控范围内，同时降低对接距离和旋转度公差要求，简化波导模块设计，实现磁铁吸附或拼插等无螺丝组装方式，降低了安装要求，便于实际操作。

Claims (9)

  1. 一种防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，包括波导防泄漏板，所述波导防泄漏板的表面是导电性金属表面，波导防泄漏板的表面设置了复数个突出，在波导防泄漏板的中心位置设置波导开口，所述波导防泄漏板用于连接波导管。
  2. 如权利要求1所述的防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，所述的突出和开口的形状可以为圆形、矩形，椭圆形、十字交叉形的一种或者组合。
  3. 如权利要求1所述的防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，所述的波导防泄漏板与波导管可以采用胶粘、磁吸、螺丝、螺栓进行连接。
  4. 如权利要求1所述的防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，所述的波导开口可以为WR10接口，也可以是WR12接口或WR15接口。
  5. 如权利要求1所述的防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，所述的波导防泄露板可以由微波PCB基板、FPC、硅片的任意一种或者其组合制成。
  6. 如权利要求1所述的防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，所述的突出可以在波导防泄露板的一侧电性连接，也可以贯穿波导防泄露板，在波导防泄露板的两侧电性连接。
  7. 如权利要求6所述的防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，所述的突出与波导防泄露板也可以绝缘连接。
  8. 如权利要求1所述的防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，所述的突出彼此之间可以是电性连接或者彼此绝。
  9. 如权利要求1所述的防止电磁波信号泄露的波导接口结构，其特征在于，所述的突出底部距离波导防泄漏板的基板的距离为0.1mm-2mm。
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