介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构制造技术

本发明专利技术公开了介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，所述结构包括：从上到下依次铆接的：第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板；第二电路板和第四电路板的局部区域分别进行镂空切除形成镂空腔A和B，镂空腔A与第三电路板的正面的金属层、第一电路板的反面的金属层构成第一悬置线空气腔体结构；镂空腔B与第三电路板的反面的金属层、第五电路板的正面的金属层构成第二悬置线空气腔体结构；第一电路板、第二电路板、第四电路板、第五电路板的局部均进行镂空切除处理分别形成镂空腔C、D、E、F，能够实现新型介质集成悬置线电路与外部原件及测试设备的集成。

Transition structure of dielectric integrated suspension line circuit to rectangular waveguide

The invention discloses a transition structure of medium suspension line integrated circuit to the rectangular waveguide, the structure includes: from top to bottom, riveting: the first circuit board and the second circuit board and the third circuit board and the fourth circuit board and the fifth circuit board and the sixth circuit board; local area second circuit board and the fourth circuit board are removed to form a hollow hollow cavity A and B metal layer, positive first circuit board on the back of the metal layer hollow cavity A and the third circuit board mounting cavity structure constitute the first line of air; the positive metal metal layer and the fifth circuit board opposite hollow cavity B and the third circuit board of the second suspension line air cavity structure; local first circuit board and the second circuit board and the fourth circuit board and the fifth circuit boards are removed to form a hollow cavity hollow processing C, D, E and F respectively, can realize new Integration of type medium integrated suspension wire circuits with external components and test equipment.

【技术实现步骤摘要】
介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构
本专利技术涉及射频电路以及微波毫米电路领域，具体地，涉及一种介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构。
技术介绍
随着射频电路以及微波毫米电路的发展，为了实现电路结构的小型化、高集成度等更优越的电路性能，多层电路结构得到了广泛的研究与应用。多层电路结构可以实现电路结构的小型化、高集成度以及有源与无源电路的立体集成。在非平面传输线中，波导悬置线(包括悬置带线，悬置微带线等)电路已经被证明是非常优异的传输线系统，与其它平面传输线相比，金属损耗大大降低，色散更小，同时使用金属腔体封装，使得波导悬置线几乎没有辐射。另一反面，波导悬置线尺寸通常小于波导而又兼具传统波导的一些优点，同时与微带和共面波导等微波毫米波集成电路中常用的微波传输线易于兼容。但是，在频率较高的情形下，传统的微带和共面波导等微波毫米波集成电路存在色散严重、品质因数低、损耗高等局限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供多层电路板铆接结构构成的悬置线电路到矩形波导的过渡结构，能够实现新型介质集成悬置线电路与外部原件及测试设备的集成，解决现有微带和共面波导等微波毫米波集成电路因在高频率情形下存在的色散严重、品质因数低、损耗高等现象而难以解决与介质集成悬置线电路集成测试的问题，为介质集成悬置线的高频测量提供了解决方案。为解决上述技术问题，一方面本申请提供了介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，所述结构包括：从上到下依次铆接的：第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板；对于每一电路板，其正反两面均由附铜，中间是介质。金属层从上到下依次为：M1-M12。第二电路板和第四电路板的局部区域分别进行镂空切除形成镂空腔A和B，镂空腔A与第三电路板的正面的金属层M5、第一电路板的反面的金属层M2构成第一悬置线空气腔体结构；镂空腔B与第三电路板的反面的金属层M6、第五电路板的正面的金属层M9构成第二悬置线空气腔体结构；第一电路板、第二电路板、第四电路板、第五电路板的局部均进行镂空切除处理分形成镂空腔C、D、E、F(镂空腔C、D、E、F形状任意，大小并不一定相同)，镂空腔D下方第三电路板介质保留(空腔A下方介质可进行部分镂空处理)，第六电路板的正面的金属层M11覆盖在镂空腔F的下方，镂空腔C、D、E、F相互连通并与介质保留的第三电路板和第六电路板的正面的金属层M11构成波导空气腔体结构(用于与外部法兰相连接，实现介质集成悬置线电路与矩形波导或同轴线的集成)，镂空腔D、E分别与镂空腔A、B相互连通，第三电路板的正面悬置线部分的金属层通过探针方式插入到镂空腔D下方。其中，悬置线可以是悬置微带，悬置带线，悬置共面波导，悬置槽线等。进一步的，第三电路板正反两面金属层M5、M6可任意设计电路。进一步的，第一电路板镂空切除处理形成镂空腔C，第一电路板表面无金属层，能够与矩形波导法兰(波导法兰的型号是不限定的)直接相连或与波导到同轴转换器(波导到同轴转换器也是不限定的)相连。进一步的，6层电路板上均开设有连通孔和固定孔，第一电路板、第二电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板的介质基板的厚度分别为H1＝0.3毫米、H2＝0.3毫米、H3＝0.2毫米、H4＝0.3毫米、H5＝0.3毫米、H6＝0.3毫米。其中，此处介质基板的厚度也可以是其他数值。该过渡结构的目的是主要为了实现悬置线(其特性阻抗可能是50欧姆或75欧姆或其他数值，但相对于矩形波导的特性阻抗来说较小)到矩形波导(其特性阻抗约300欧姆)的阻抗匹配。介质基板的厚度具体可根据过渡所设计频率决定。例如该组厚度可以用来设计包括77GHz在内的悬置线到矩形波导的过渡结构，其中H3是主电路所在电路板的厚度，根据现有基板厚度所选择。H2、H4是实现悬置线上下空腔电路板的厚度；H5厚度的选择是为了实现第六电路板的正面的金属层M11到第三电路板背面金属层M6的垂直距离为四分之一波导波长，由实际设计频率决定；H1厚度得而选择是为了实现第一电路板空腔正面(顶部)到第三电路板正面金属层M5的垂直距离为四分之一波导波长，由实际设计频率决定。进一步的，波导空气腔体结构用于与外部法兰相连接，实现介质集成悬置线电路与矩形波导或同轴线的集成。进一步的，所述结构中设有器件M，器件M为电子元器件或有源器件或超材料或介质材料结构，器件M放置在第三电路板的正面或\和反面的金属层上、或\和放置在第一电路板的正面或\和反面的金属层上、或\和有源器件放置在第五电路板正面或\和反面的金属层上、或\和嵌入在镂空腔体A或\和镂空腔体B内、或电路板挖成的槽内。进一步的，本申请中的介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，其目的是主要为了实现悬置线(其特性阻抗可能是50欧姆或75欧姆或其他数值，但相对于矩形波导的特性阻抗来说较小)到矩形波导(其特性阻抗约300欧姆)的阻抗匹配以及模式转换。并且所述第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板的厚度可以是任意数值，介质基板的厚度具体可根据过渡所设计频率决定，电路板的可以任意的实行挖槽和镂空处理，且每一层电路板均可由多层电路板(其厚度也可以是任意数值)堆叠而成。所述第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板均可由多层电路板堆叠而成，如一种介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，所述结构包括：从上到下依次铆接的：第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板、第七电路板、第八电路板、第九电路板、第十电路板，第四电路板和第六电路板的局部区域分别进行镂空切除处理形成镂空腔A和B，镂空腔A与第五电路板的正面的金属层、第三电路板的反面的金属层构成第一悬置线空气腔体结构；镂空腔B与第五电路板的反面的金属层、第七电路板的正面的金属层构成第二悬置线空气腔体结构；第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板、第六电路板、第七电路板、第八电路板、第九电路板每一电路板的局部进行镂空切除处理分形成镂空腔C、D、E、F、G、H、I、J(镂空腔C、D、E、F、G、H、I、J形状任意，大小并不一定相同)，镂空腔F下方第五电路板介质保留(与镂空腔F相连的镂空腔A下方介质可进行部分镂空处理),第十电路板的正面的金属层覆盖在镂空腔J的下方，镂空腔C、D、E、F、G、H、I、J相互连通并与介质保留的第五电路板和第十电路板的正面的金属层构成波导空气腔体结构，镂空腔F、G分别与镂空腔A、B相互连通，第五电路板的正面悬置线部分的金属层通过探针方式插入到镂空腔F下方。进一步的，第一电路板镂空切除处理形成镂空腔C，第一电路板表面无金属层，能够与矩形波导法兰直接相连或与波导到同轴转换器相连。进一步的，10层电路板上均开设有连通孔和固定孔，第一电路板、第二电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板、第七电路板、第八电路板、第九电路板、第十电路板的介质基板的厚度分别为H1＝0.6毫米、H2＝0.6毫米、H3＝0.6毫米、H4＝0.6毫米、H5＝0.2毫米、H6＝0.6毫米、H7＝0.6毫米、H8＝0.6毫米、H9＝0.6毫米、H10＝0.6毫米。进一步的，实际设计频率包括300MHz到300GHz的整个微波毫米波范围的任意频段。与外本文档来自技高网...

【技术保护点】
介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，其特征在于，所述结构包括：从上到下依次铆接的：第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板；对于每一电路板，中间是介质，其正反两面均附有金属层，金属层从上到下依次为：M1‑M12；第二电路板和第四电路板的局部区域分别进行镂空切除形成镂空腔A和B，镂空腔A与第三电路板的正面的金属层M5、第一电路板的反面的金属层M2构成第一悬置线空气腔体结构；镂空腔B与第三电路板的反面的金属层M6、第五电路板的正面的金属层M9构成第二悬置线空气腔体结构；第一电路板、第二电路板、第四电路板、第五电路板的局部均进行镂空切除处理分形成镂空腔C、D、E、F，镂空腔D下方第三电路板介质保留，第六电路板的正面的金属层M11覆盖在镂空腔F的下方，镂空腔C、D、E、F相互连通并与介质保留的第三电路板和第六电路板的正面的金属层M11构成波导空气腔体结构，镂空腔D、E分别与镂空腔A、B相互连通，第三电路板的正面悬置线部分的金属层通过探针方式插入到镂空腔D下方。

【技术特征摘要】
1.介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，其特征在于，所述结构包括：从上到下依次铆接的：第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板、第五电路板、第六电路板；对于每一电路板，中间是介质，其正反两面均附有金属层，金属层从上到下依次为：M1-M12；第二电路板和第四电路板的局部区域分别进行镂空切除形成镂空腔A和B，镂空腔A与第三电路板的正面的金属层M5、第一电路板的反面的金属层M2构成第一悬置线空气腔体结构；镂空腔B与第三电路板的反面的金属层M6、第五电路板的正面的金属层M9构成第二悬置线空气腔体结构；第一电路板、第二电路板、第四电路板、第五电路板的局部均进行镂空切除处理分形成镂空腔C、D、E、F，镂空腔D下方第三电路板介质保留，第六电路板的正面的金属层M11覆盖在镂空腔F的下方，镂空腔C、D、E、F相互连通并与介质保留的第三电路板和第六电路板的正面的金属层M11构成波导空气腔体结构，镂空腔D、E分别与镂空腔A、B相互连通，第三电路板的正面悬置线部分的金属层通过探针方式插入到镂空腔D下方。2.根据权利要求1所述的介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，其特征在于，悬置线具体为：悬置微带，或悬置带线，或悬置共面波导，或悬置槽线。3.根据权利要求1所述的介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，其特征在于，第三电路板正反两面金属层M5、M6用于设计电路。4.根据权利要求1所述的介质集成悬置线电路到矩形波导的过渡结构，其特征在于，第一电路板镂空切除处理形成镂空腔C...

【专利技术属性】
技术研发人员：马凯学，陈殷洲，王勇强，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51