共面波导馈电的半环形表面波传输线及功分器制造技术

本发明专利技术公开了一种共面波导馈电的半环形表面波传输线及功分器，所述传输线包括介质基板、第一共面波导、第二共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构和半环形表面波结构，所述第一共面波导、第二共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构和半环形表面波结构设置在介质基板的同一层上；所述第一共面波导和第二共面波导左、右对称，所述第一过渡结构和第二过渡结构左、右对称，第一共面波导通过第一过渡结构与半环形表面波结构的左端连接，第二共面波导通过第二过渡结构与半环形表面波结构的右端连接。本发明专利技术的传输线及功分器可以在介质基板无底面金属地的情况下实现TEM波到表面波的转换，而且还可以低损耗的传输电磁波。

Coplanar waveguide fed half ring surface wave transmission line and power divider

The invention discloses a semi annular surface wave transmission line and a coplanar waveguide feeding device, the transmission line includes a dielectric substrate, the first second coplanar waveguide, coplanar waveguide, the first transition structure, second transition structure and semi annular structure surface, the first surface wave guide, second coplanar waveguide, the first transition structure second, the transition structure and semi annular wave structure is arranged on the dielectric substrate with a layer; the first and second coplanar waveguide CPW symmetrical left and right, the first transition structure and second transition structure of the left and right symmetry, the first coplanar waveguide connected by a first transition structure and surface structure of the left half ring, second by second coplanar waveguide transition structure with semi annular surface structures connected with the right end. The transmission line and the power divider of the invention can realize the conversion of TEM wave to surface wave under the condition that the substrate has no bottom metal ground, and can also transmit electromagnetic wave with low loss.

【技术实现步骤摘要】
共面波导馈电的半环形表面波传输线及功分器
本专利技术涉及一种传输线及功分器，尤其是一种共面波导馈电的半环形表面波传输线及功分器，属于集成电路和表面波

技术介绍
表面波传输可以实现单导体的高频电磁波传输，其拥有良好的可弯曲和易加工，可实现低损耗的电磁波传输。在未来通信技术中，表面波结构可以实现高度集成化和小型化，对通信行业和集成电路行业有非常大的应用价值。据调查与了解，已经公开的现有技术如下：1)中国专利号为201310222354.6的专利技术专利，公开了一种用于微带和表面等离子激元相互转换的装置，其包括介质基板，设置在所述介质基板一面的微带巴伦、与所述微带巴伦连接的两段渐变金属线、连接于一段渐变金属线一端的金属光栅和连接于另一段渐变金属线一端的金属尖劈，以及设置在介质基板另一面的金属地。2)中国专利申请号为201510591849.5的专利技术专利申请，公开了一种超宽带人工表面等离子激元低通滤波器，其由介质基板及印制于介质基板上下表面的金属箔层组成，金属箔层上刻有波导结构，波导结构包括两端对称的微带线结构、微带线结构到表面等离子基元波导结构的过渡结构，以及中间的表面等离子激元波导结构，所述过渡结构由第一过渡结构和第二过渡结构连接组成。3)中国专利申请号为201610513698.6的专利技术专利申请，公开了一种基于表面等离子激元的带通滤波器，其具有结构设计合理、带宽大、频率可控及插损低的特点，同时，通过适当调整结构的参数，改变金属表面的色散曲线，可以实现滤波器工作频率的变化，调整方式相当简单，电路加工容易，易于与其他微波电路集成。上述现有技术都是使用微带线转表面结构，由于微带线不能是单层金属，必须要有底层金属地，所以在一个平面内不能集成表面波和微带电路。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种共面波导馈电的半环形表面波传输线，该传输线结构简单，可以在介质基板无底面金属地的情况下实现TEM波到表面波的转换，而且还可以低损耗的传输电磁波。本专利技术的另一目的在于提供一种共面波导馈电的半环形表面波功分器，该功分器同样可以在介质基板无底面金属地的情况下实现TEM波到表面波的转换，易于实现功分的性能，而且还可以低损耗的传输电磁波。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：共面波导馈电的半环形表面波传输线，包括介质基板，还包括第一共面波导、第二共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构和半环形表面波结构，所述第一共面波导、第二共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构和半环形表面波结构设置在介质基板的同一层上；所述第一共面波导和第二共面波导左右对称，所述第一过渡结构和第二过渡结构左右对称，第一共面波导通过第一过渡结构与半环形表面波结构的左端连接，第二共面波导通过第二过渡结构与半环形表面波结构的右端连接。作为一种优选方案，所述第一过渡结构包括多个第一半环形过渡单元和位于第一半环形过渡单元两侧的第一金属单元；所述第一半环形过渡单元与半环形表面波结构的左端连接，第一半环形过渡单元从左到右依次连接，并逐渐变大，第一金属单元从左到右逐渐远离第一半环形过渡单元，并在第一半环形过渡单元与半环形表面波结构左端的连接处消失；所述第二过渡结构包括多个第二半环形过渡单元和位于第二半环形过渡单元两侧的第二金属单元，所述第二半环形过渡单元与半环形表面波结构的右端连接，第二半环形过渡单元从右到左依次连接，并逐渐变大，第二金属单元从右到左逐渐远离第二半环形过渡单元，并在第二半环形过渡单元与半环形表面波结构左端的连接处消失。作为一种优选方案，所述半环形表面波结构由多个半环形单元组成，多个半环形单元按照周期排列，并依次连接在一起；每个半环形单元的尺寸相一致，且每个半环形单元的高度、宽度和粗细程度以及相邻的两个半环形单元之间的距离，根据所需的频率应用范围进行调整。本专利技术的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：共面波导馈电的半环形表面波功分器，包括介质基板，还包括第一共面波导、第二共面波导、第三共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构、第三过渡结构、第四过渡结构、第一半环形表面波结构、第二半环形表面波结构、第三半环形表面波结构和第四半环形表面波结构，所述第一共面波导、第二共面波导、第三共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构、第三过渡结构、第四过渡结构、第一半环形表面波结构、第二半环形表面波结构、第三半环形表面波结构和第四半环形表面波结构设置在介质基板的同一层上；第一过渡结构和第二过渡结构并排组成双路过渡结构，所述第一半环形表面波结构和第二半环形表面波并排组成双路半环形表面波结构，所述第一共面波导通过双路过渡结构与双路半环形表面波结构的前端连接，双路半环形表面波结构的末端跨接一个功分电阻后分别与第三半环形表面波结构的前端、第四半环形表面波结构的前端连接，所述第二共面波导通过第三过渡结构与第三半环形表面波结构的末端连接，所述第三共面波导通过第四过渡结构与第四半环形表面波结构的末端连接。作为一种优选方案，所述第一过渡结构包括多个第一半环形过渡单元和位于第一半环形过渡单元上侧的第一金属单元，第一半环形过渡单元与第一半环形表面波结构的前端连接，第一半环形过渡单元从左到右依次连接，并逐渐变大，第一金属单元从左到右逐渐远离第一半环形过渡单元，并在第一半环形过渡单元与第一半环形表面波结构前端的连接处消失；所述第二过渡结构包括多个第二半环形过渡单元和位于第二半环形过渡单元下侧的第二金属单元，第二半环形过渡单元与第二半环形表面波结构的前端连接，第二半环形过渡单元从左到右依次连接，并逐渐变大，第二金属单元从左到右逐渐远离第二半环形过渡单元，并在第二半环形过渡单元与第二半环形表面波结构前端的连接处消失；所述第三过渡结构包括多个第三半环形过渡单元和位于第三半环形过渡单元左侧的第三金属单元，第三半环形过渡单元与第三半环形表面波结构的末端连接，第三半环形过渡单元从上到下依次连接，并逐渐变大，第三金属单元从上到下逐渐远离第三半环形过渡单元，并在第三半环形过渡单元与第三半环形表面波结构末端的连接处消失；所述第四过渡结构包括多个第四半环形过渡单元和位于第四半环形过渡单元左侧的第四金属单元，第四半环形过渡单元与第四半环形表面波结构的末端连接，第四半环形过渡单元从下到上依次连接，并逐渐变大，第四金属单元从下到上逐渐远离第四半环形过渡单元，并在第四半环形过渡单元与第四半环形表面波结构前端的连接处消失。作为一种优选方案，所述第一半环形表面波结构由多个第一半环形单元组成，多个第一半环形单元按照周期排列，并依次连接在一起；所述第二半环形表面波结构由多个第二半环形单元组成，多个第二半环形单元按照周期排列，并依次连接在一起；所述第三半环形表面波结构由多个第三半环形单元组成，多个第三半环形单元按照周期排列，并依次连接在一起；所述第四半环形表面波结构由多个第四半环形单元组成，多个第四半环形单元按照周期排列，并依次连接在一起；所述第一半环形单元、第二半环形单元、第三半环形单元和第四半环形单元的尺寸相一致，且每个半环形单元的高度、宽度和粗细程度以及相邻的两个半环形单元之间的距离，根据所需的频率应用范围进行调整。作为一种优选方案，所述第一共面波导所在的轴线与第二共面波导所在的轴线、第三共面波导所在的本文档来自技高网...

【技术保护点】
共面波导馈电的半环形表面波传输线，包括介质基板，其特征在于：还包括第一共面波导、第二共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构和半环形表面波结构，所述第一共面波导、第二共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构和半环形表面波结构设置在介质基板的同一层上；所述第一共面波导和第二共面波导左右对称，所述第一过渡结构和第二过渡结构左右对称，第一共面波导通过第一过渡结构与半环形表面波结构的左端连接，第二共面波导通过第二过渡结构与半环形表面波结构的右端连接。

【技术特征摘要】
1.共面波导馈电的半环形表面波传输线，包括介质基板，其特征在于：还包括第一共面波导、第二共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构和半环形表面波结构，所述第一共面波导、第二共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构和半环形表面波结构设置在介质基板的同一层上；所述第一共面波导和第二共面波导左右对称，所述第一过渡结构和第二过渡结构左右对称，第一共面波导通过第一过渡结构与半环形表面波结构的左端连接，第二共面波导通过第二过渡结构与半环形表面波结构的右端连接。2.根据权利要求1所述的共面波导馈电的半环形表面波传输线，其特征在于：所述第一过渡结构包括多个第一半环形过渡单元和位于第一半环形过渡单元两侧的第一金属单元；所述第一半环形过渡单元与半环形表面波结构的左端连接，第一半环形过渡单元从左到右依次连接，并逐渐变大，第一金属单元从左到右逐渐远离第一半环形过渡单元，并在第一半环形过渡单元与半环形表面波结构左端的连接处消失；所述第二过渡结构包括多个第二半环形过渡单元和位于第二半环形过渡单元两侧的第二金属单元，所述第二半环形过渡单元与半环形表面波结构的右端连接，第二半环形过渡单元从右到左依次连接，并逐渐变大，第二金属单元从右到左逐渐远离第二半环形过渡单元，并在第二半环形过渡单元与半环形表面波结构左端的连接处消失。3.根据权利要求1或2所述的共面波导馈电的半环形表面波传输线，其特征在于：所述半环形表面波结构由多个半环形单元组成，多个半环形单元按照周期排列，并依次连接在一起；每个半环形单元的尺寸相一致，且每个半环形单元的高度、宽度和粗细程度以及相邻的两个半环形单元之间的距离，根据所需的频率应用范围进行调整。4.共面波导馈电的半环形表面波功分器，包括介质基板，其特征在于：还包括第一共面波导、第二共面波导、第三共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构、第三过渡结构、第四过渡结构、第一半环形表面波结构、第二半环形表面波结构、第三半环形表面波结构和第四半环形表面波结构，所述第一共面波导、第二共面波导、第三共面波导、第一过渡结构、第二过渡结构、第三过渡结构、第四过渡结构、第一半环形表面波结构、第二半环形表面波结构、第三半环形表面波结构和第四半环形表面波结构设置在介质基板的同一层上；第一过渡结构和第二过渡结构并排组成双路过渡结构，所述第一半环形表面波结构和第二半环形表面波并排组成双路半环形表面波结构，所述第一共面波导通过双路过渡结构与双路半环形表面波结构的前端连接，双路半环形表面波结构的末端跨接一个功分电阻后分别与第三半环形表面波结构的前端、第四半环形表面波结构的前端连接，所述第二共面波导通过第三过渡结构与第三半环形表面波结构的末端连接，所述第三共面波导通过第四过渡结构与第四半环形表面波...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世伟，邓飞，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44