本发明专利技术涉及微波元器件领域，其公开了一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载，包括负载短路底板（1）和陶瓷组合块（2）；所述陶瓷组合块（2）的陶瓷面印刷电阻膜层。本发明专利技术的有益效果是：具有很好的稳定性及性能一致性，可应用于各种微波系统尤其是对尺寸体积有限制的系统中，在实现匹配、吸收微波功率的基本功能同时，也可大大提升系统的集成度及可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波元器件领域，特别涉及一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载及其设计方法。
技术介绍
传统的波导负载通过在波导腔内粘接氧化硅、羰基铁等微波吸波材料来实现负载匹配吸收微波功率的功能，需将吸收材料加工为尖劈状并通过调试，找到在波导中的合适位置后粘接固化。应用于各种波导隔离器、相控阵雷达的单元调试匹配、传输线端口匹配等工程领域中。波导负载是微波工程中的一类重要的基础性器件，其广泛应用于民用通讯、微波测量、雷达、通信、电子对抗、航空航天等各种民用、军用设备中，在设备中主要起到端口匹配、功率吸收等作用。器件一般由波导腔、吸收体等构成，通过法兰与系统连接，其结构如图1所示。传统的波导负载其技术问题及缺陷主要体现在以下两个方面: 1.由于吸收材料为尖劈状，且为了获得更好的匹配性能，尖劈长度往往较长(工作波长的1~3倍)，需通过与波导壁间的接触面粘接以固定其位置，难以仅通过粘接尖劈尾部与短路板完成紧固，因此器件尺寸大，且需法兰盘与系统连接； 2.传统的吸收体为氧化硅、羰基铁等材料，存在生产厂家不同、生产工艺批次不同、生产工艺稳定度不同等多种不可控因素，材料的介电常数、损耗正切等关键参数难以准确量化，且材料的均匀性、致密度也与生产厂商的工艺控制水平有很大的关系，因此难以在电磁场仿真软件中准确建模开展设计，产品往往只能通过手工调试而获得性能，因此器件的一致性、生产效率各方面都难以满足系统发展的潜在需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载，解决现有技术中器件尺寸大以及一致性、生产效率各方面都难以满足系统发展的问题。本专利技术解决现有技术问题所采用的技术方案是:设计和制造一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载，包括负载短路底板和陶瓷组合块；所述陶瓷组合块的陶瓷面印刷电阻膜层；电阻膜层上设置方阻阻值。作为本专利技术的进一步改进:所述陶瓷组合块为匹配渐变阶梯式陶瓷组合块。作为本专利技术的进一步改进:所述陶瓷组合块中的陶瓷片厚度为相应频率电长度的1/4 或 1/8。作为本专利技术的进一步改进:所述陶瓷组合块粘接于负载短路底板的底部。作为本专利技术的进一步改进:所述陶瓷组合块为横向叠加式或纵向叠加式陶瓷组合块。本专利技术同时提供了一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载的设计方法，包括如下步骤:(A)在陶瓷组合块的陶瓷表面设置方阻阻值；(B)设置波导尺寸及陶瓷基片厚度；(C)输出仿真结果。作为本专利技术的进一步改进:所述陶瓷组合块的陶瓷面印刷电阻膜层，在该电阻膜层上设置方阻阻值；所述陶瓷组合块粘接于负载短路底板的底部。作为本专利技术的进一步改进:采用横向叠加陶瓷片或纵向叠加陶瓷片的方法，根据具体频段指标要求设置波导尺寸及陶瓷基片厚度和方阻阻值。作为本专利技术的进一步改进:所述陶瓷组合块为匹配渐变阶梯式陶瓷组合块；所述陶瓷组合块为横向叠加式或纵向叠加式陶瓷组合块。作为本专利技术的进一步改进:所述陶瓷组合块中的陶瓷片厚度为相应频率电长度的1/4 或 1/8。本专利技术的有益效果是:具有很好的稳定性及性能一致性，可应用于各种微波系统尤其是对尺寸体积有限制的系统中，在实现匹配、吸收微波功率的基本功能同时，也可大大提升系统的集成度及可靠性。【附图说明】图1是本专利技术传统波导负载结构图。图2是本专利技术结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明。一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载，包括负载短路底板和陶瓷组合块；所述陶瓷组合块的陶瓷面印刷电阻膜层。所述陶瓷组合块为匹配渐变阶梯式陶瓷组合块。所述陶瓷组合块中的陶瓷片厚度为相应频率电长度的1/4或1/8。所述陶瓷组合块粘接于负载短路底板的底部。所述陶瓷组合块为横向叠加式或纵向叠加式陶瓷组合块。本专利技术同时提供了一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载的设计方法，包括如下步骤:(A)在陶瓷组合块的陶瓷表面设置方阻阻值；(B)设置波导尺寸及陶瓷基片厚度；(C)输出仿真结果。所述陶瓷组合块的陶瓷面印刷电阻膜层，在该电阻膜层上设置方阻阻值；所述陶瓷组合块粘接于负载短路底板的底部。采用横向叠加陶瓷片或纵向叠加陶瓷片的方法，根据具体频段指标要求设置波导尺寸及陶瓷基片厚度和方阻阻值。所述陶瓷组合块为匹配渐变阶梯式陶瓷组合块；所述陶瓷组合块为横向叠加式或纵向叠加式陶瓷组合块。所述陶瓷组合块中的陶瓷片厚度为相应频率电长度的1/4或1/8。在一种实施例中，小尺寸插入式波导端接陶瓷负载包括负载短路底板1、匹配渐变阶梯式陶瓷组合块2及陶瓷面印刷电阻膜层21:采用表面印有设定方阻值电阻膜的匹配渐变阶梯式陶瓷组合块代替传统的尖劈状吸收体；可根据具体频段指标要求，采用横向叠加陶瓷片或纵向叠加陶瓷片的方法，在陶瓷表面设置方阻阻值，并根据具体频率设置波导尺寸及陶瓷基片厚度，器件在较宽的频带内均具有良好的驻波特性。由于陶瓷上电阻膜的印制可采用厚膜工艺准确控制，因此可实现器件仿真模型与实物间较高的吻合度，便于仿真准确设计与高效生产。小尺寸插入式波导端接陶瓷负载其设计、制作方法与传统的波导负载相比有本质上的区别，由于采用陶瓷上印刷的厚膜电阻代替传统的吸收材料，使得器件在设计上可准确分析，在生产上可控，可有效的提高产品的生产效率与性能一致性；采用此方法制作的插入式小负载，具备相当高的结构强度，其环境适应能力及应用范围亦得到极大的强化和扩展。同时，由于该负载采用陶瓷多片叠加工艺，陶瓷片厚度仅为相应频率电长度的1/4或1/8，且粘接面更大，可直接粘接于短路板底部，从而实现插入式的短小尺寸，便于系统应用及集成。小尺寸插入式波导端接陶瓷负载可以直接插入到系统的波导管输出端面而无需法兰连接，且具有很好的稳定性及性能一致性，可应用于各种微波系统尤其是对尺寸体积有限制的系统中，在实现匹配、吸收微波功率的基本功能同时，也可大大提升系统的集成度及可靠性。本专利技术的小尺寸插入式波导端接陶瓷负载其设计、制作方法与传统的波导负载相比有本质上的区别，由于采用陶瓷上印刷的厚膜电阻代替传统的吸收材料，使得器件在设计上可准确分析，在生产上可控，可有效的提高产品的生产效率与性能一致性；采用此方法制作的插入式小负载，具备相当高的结构强度，其环境适应能力及应用范围亦得到极大的强化和扩展。同时，由于该负载采用陶瓷多片叠加工艺，陶瓷片厚度仅为相应频率电长度的1/4或1/8，且粘接面更大，可直接粘接于短路板底部，从而实现插入式的短小尺寸，便于系统应用及集成。同样，基于LTCC工艺制作的SIW波导器件内的波导负载也可以采用该结构。由于陶瓷上电阻膜的印制可采用厚膜工艺准确控制，因此可实现器件仿真模型与实物间较高的吻合度，便于仿真准确设计与高效生产。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载，其特征在于:包括负载短路底板(I)和陶瓷组合块(2);所述陶瓷组合块(2)的陶瓷面印刷电阻膜层；电阻膜层上设置方阻阻值。2.根据权利要求1所述小尺寸插入式波导端接陶瓷负载，其特征在于:所述陶瓷组合块(2)为匹配渐变阶梯式陶瓷组合块。3.根据权本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小尺寸插入式波导端接陶瓷负载，其特征在于：包括负载短路底板（1）和陶瓷组合块（2）；所述陶瓷组合块（2）的陶瓷面印刷电阻膜层;电阻膜层上设置方阻阻值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：闫欢，洪伟，
申请(专利权)人：西南应用磁学研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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