印刷传输线和介电波导之间的连接装置制造方法及图纸

技术编号:15002622 阅读:145 留言:0更新日期:2017-04-04 11:25
本发明专利技术涉及在介电基片上的印刷传输线和矩形波导之间的过渡装置,所述矩形波导包括形成所述波导的入口的前表面、平行该前表面并形成所述波导的出口的后表面、下表面、平行于所述下表面的上表面,所述上表面和所述下表面在所述前表面和所述后表面之间延伸,所述波导是一块介电材料,其除了所述前表面和所述后表面以外的表面完全金属化,所述过渡装置包括:在加宽的同时在所述波导的容积中形成在所述波导的所述入口和所述后表面之间的三维空腔,所述入口进一步形成所述空腔的入口,所述空腔在所述波导的所述下表面的入口高度处并在大于所述入口高度的出口高度处距所述空腔的所述入口一定距离结束;沿所述波导的所述前表面从所述传输线延伸到所述三维空腔的所述入口的电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从传输线到波导的过渡,更具体地涉及在基片上的印刷传输线与矩形波导之间的过渡。
技术介绍
已知在基片上的印刷传输线与矩形波导之间有几种类型的过渡。第一类型依靠基于在包含基片的平面和波导的纵向轴线之间的垂直配置的设定。在这种情况下,支撑传输线的基片完全阻断了波导的端部,并且在这条线与这个波导之间的电磁耦合随后由下列之中任一提供:·布置在印刷电路的一个或多个接地平面中的一个或更多凹口,所述一个或更多凹口包括朝向波导的开窗,例如在文献US2011/0267153中;·例如贴片天线类型的一个或更多辐射元件,所述一个或更多辐射元件定向成朝向波导内部辐射,如在文献US5793263中显著地说明的;·相当于激励探头的元件,其定位在波导的入口处,例如像在文献US8022784中;·或者这些元件的任意可能的组合,乃至具有插入波导的其它元件例如空腔或“脊”,例如像在文献US6794950中。这种第一类型过渡的一个问题在于在基片和波导之间的垂直几何形状以及使用的各种耦合工具导致关于这种结构的组装的容易程度的严重问题,特别是关于在构成所述过渡的各个元件之间的定位的精细控制。第二类型过渡包括以下配置,其中:·要么基片被直接施加到波导的一个侧面上,典型地为它的下表面或上表面;·要么波导自身转移到印刷电路的表面上。在所有情况下,印刷传输线到波导的耦合是由在基片和波导的侧面上<br>刻在一起且彼此相对定位的图案产生。这些图案可能相当于槽或电极,例如像在文献US6977560、US8368482、WO2010/130293和US7132905中。因此,所有这些解决方案需要在波导上直接蚀刻耦合图案并将它们与刻在印刷电路上的图案非常精确地对齐或隔开,所以导致在生产和组装中的真正的困难。第三类型过渡对应于其中在传输线和波导之间的耦合由连接到线的端部并插入波导之中的探头或天线系统获得的解决方案。这个探头或天线随后与在波导内产生的其他元件例如空腔或脊相结合。文献US3146410、US6002305、US7746191是这个的一些例子。这种类型的解决方案的主要缺点是基于在波导中物理地插入柱塞的需要,具有生产、组装和定位的所有相关的困难。第四类型同样基于在其上印有传输线的基片的波导内插入的原理。基片随后要么从波导开口端部分地插入波导,要么完全插入该波导的平面E。在基片上的印刷图案要么是天线类型要么是锥形类型(例如在微带线和槽线之间的基片上产生的过渡)。文献US3732508、US4260964和US8305280描述了这样的过渡的例子。至于所述第三类型,此类解决方案的主要困难是将支撑印刷图案的基片的全部或一部分插入波导。最后,最终的第五类型基于与蚀刻在基片上的传输线的端部电接触的窄脊或“锥形”结构的使用,所述窄脊或“锥形”结构通常来说在空气波导内部产生。文献US6265950和JP2002344212说明了两个例子。对于这种类型的脊过渡,其中波导和基片随后以相同的介电材料共同生产的可选解决方案在文献US7382212中被描述。在文献US6265950和JP2002344212中,过渡需要所述脊和所述线的端部的精确重叠,且所述脊以延伸进入空气波导的内部容积的突出体的形式生产。在文献US7382212中,用于波导和基片的共同生产的介电材料的单一性不允许将这样的过渡与在任意其它介电基片上生产的印刷电路相结合。考虑到各种已知类型的过渡,真正有需要简化过渡的生产并促进其表面转移到任意类型的印刷电路上。
技术实现思路
本专利技术满足了上述需要并提供了在介电基片上的印刷传输线和矩形波导之间的过渡装置,所述矩形波导包括形成该波导的入口的前表面、平行于该前表面并形成该波导的出口的后背面、下表面、平行于该下表面的上表面,所述上、下表面在所述前、后表面之间延伸,所述波导是一块介电材料,其除了前表面和后表面之外的表面完全金属化,所述过渡装置包括:在加宽的同时在波导的容积中形成在波导的入口和后表面之间的三维空腔,所述入口进一步形成该空腔的入口,该空腔在波导的下表面的入口高度处,并且距空腔入口一段距离在大于入口高度的出口高度处结束;沿波导的前表面从传输线延伸到三维空腔的入口的电连接。本专利技术由单独采取的下列特征有利地完成,或者以下列特征的可能的技术上的组合中的任意一种有利地完成:-空腔呈现出入口宽度和大于该入口宽度的出口宽度,使得空腔的加宽导致高度/宽度对沿波导增加;-介电基片包括前表面和平行于该前表面的后表面,所述前表面包括形成接地平面的导电沉积物,传输线印在所述后表面上,波导布置在接地平面上,介电基片包括配置用于给空腔的入口带来电连接的凹口,波导在其下表面上包括在电连接高度处的未金属化的局部区域,用以防止在电连接和波导的下表面之间的任何电接触;-介电基片包括前表面和平行于该前表面的后表面,所述前表面包括形成接地平面的导电沉积物,传输线印在所述后表面上,波导布置在所述后表面上,波导的下表面经由多个横贯介电基片的金属化的通孔连接到接地平面,波导的下表面包括在电连接高度处的未金属化的局部区域,用以防止在电连接和波导的下表面之间的任何电接触;-介电基片包括其上印有传输线的前表面和形成与波导的下表面相接触的接地平面的导电沉积物,接地平面和传输线共面,电连接连接到传输线的端部,波导的下表面包括在电连接高度处的未金属化的局部区域,用以防止在电连接和波导的下表面之间的任何电接触;-其上布置有波导的金属支撑件,波导的下表面连接到所述金属支撑件,其上还布置有介电基片的金属支撑件,导电元件连接至波导的入口;-三维空腔包括在波导入口处的U形入口轮廓;-三维空腔包括具有斜直线边缘、凹的边缘、凸的边缘和波形边缘的入口轮廓;-三维空腔呈现直线的、凹的、凸的、波形的加宽轮廓,所述加宽轮廓其特征在于空腔在入口宽度和出口宽度之间的宽度的变化;-三维空腔包括直线的、凹的、凸的、波形的侧面轮廓,所述侧面轮廓其特征在于空腔在入口高度和出口高度之间的高度的变化。与已知的过渡装置相比较,本专利技术的过渡装置便于该装置的生产以及其到任意类型的印刷电路上的表面的转移。特别地,通过在两个元件之间的简单的直接电连接,传输线和波导之间的耦合使得这个解决方案特别强健,且对技术和装配分散不是非常敏感。由本专利技术所述的装置提供的其他优点如下本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种在介电基片(20)上的印刷传输线(10)和矩形波导(30)之间的过渡装置,该矩形波导包括形成所述波导(30)的入口的前表面(31)、平行于所述前表面(31)并形成所述波导(30)的出口的后表面(32)、下表面(33)、平行于所述下表面(33)的上表面(34),所述上表面和所述下表面在所述前表面(31)和所述后表面(32)之间延伸,所述波导(30)是一块介电材料,其除了所述前表面和所述后表面之外的表面完全金属化,所述过渡装置包括:在加宽的同时在所述波导(30)的容积中形成于所述波导的所述入口(31)和所述后表面(32)之间的三维空腔(40),所述入口进一步形成所述空腔的入口,所述空腔在所述波导(30)的所述下表面(33)的入口高度(H1)处并在大于所述入口高度(H1)的出口高度(H2)处距所述空腔的所述入口距离(L)处结束;沿所述波导的所述前表面(31)从所述传输线(10)延伸到所述三维空腔的所述入口(31)的电连接(50)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.19 FR 13590451.一种在介电基片(20)上的印刷传输线(10)和矩形波导(30)之
间的过渡装置,该矩形波导包括形成所述波导(30)的入口的前表面(31)、
平行于所述前表面(31)并形成所述波导(30)的出口的后表面(32)、下
表面(33)、平行于所述下表面(33)的上表面(34),所述上表面和所述
下表面在所述前表面(31)和所述后表面(32)之间延伸,所述波导(30)
是一块介电材料,其除了所述前表面和所述后表面之外的表面完全金属化,
所述过渡装置包括:
在加宽的同时在所述波导(30)的容积中形成于所述波导的所述入口
(31)和所述后表面(32)之间的三维空腔(40),所述入口进一步形成所
述空腔的入口,所述空腔在所述波导(30)的所述下表面(33)的入口高
度(H1)处并在大于所述入口高度(H1)的出口高度(H2)处距所述空腔
的所述入口距离(L)处结束;
沿所述波导的所述前表面(31)从所述传输线(10)延伸到所述三维
空腔的所述入口(31)的电连接(50)。
2.根据前述权利要求所述的装置,其中所述空腔(40)具有入口宽度
(W1)和大于所述入口宽度(W1)的出口宽度(W2),使得所述空腔的加
宽导致高度/宽度对沿所述波导增加。
3.根据前述权利要求之一所述的装置,其中所述介电基片(20)包括
前表面(21)和平行于所述前表面的后表面(22),所述前表面包括形成接
地平面的导电沉积物(210),所述后表面上印有所述传输线(10),所述波
导(30)布置在所述接地平面(210)上,所述介电基片包括配置用于给所
述空腔(40)的所述入口带来所述电连接(50)的凹口(23),所述波导在
其下表面上包括在所述电连接高度处的未金属化的局部区域(37),用以防
止在所述电连接和所述波导的所述下表面之间的任何电接触。
4.根据权利要求1或2中的一个所述的装置,其中所述介电基片(20)

【专利技术属性】
技术研发人员:JP·库佩S·舍尼
申请(专利权)人:法国矿业电信学校联盟法国国立高等电信布列塔尼学院
类型:发明
国别省市:法国;FR

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1