多层慢波传输线制造技术

本发明专利技术公开了一种多层慢波传输线，其中传输线(2)和金属枝节(3)位于所述介质基板(1)的一个平面，所述金属枝节(3)与传输线(2)垂直连接；所述金属条带(4)是多层结构，所述金属条带(4)中传输线(2)所在的一层连接金属枝节(3)，所述金属条带(4)中除传输线(2)所在层的其他各层通过金属通孔(5)连接金属枝节(3)；所述金属枝节(3)与金属条带(4)之间的结构为叉指型结构；所述介质基板(1)用于固定或者支撑所述传输线(2)、金属枝节(3)、金属条带(4)、和金属通孔(5)。其具有较低的相速，以及更大的传播常数，可以用较小的物理长度实现更大的电长度，从而可以实现相应器件的小型化。

Multilayer slow wave transmission line

【技术实现步骤摘要】
多层慢波传输线
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种多层慢波传输线。
技术介绍
在微波毫米波频段的集成电路系统中，无源器件扮演着重要的角色，比如匹配网络、滤波器、功分器、耦合器等。然而，无源器件的尺寸总是和工作波长相关，往往具有占据较大的面积。对于集成电路而言，面积大意味着成本高。因而，集成电路中传统的传输结构往往容易导致所在集成电路的成本高。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提出一种多层慢波传输线。为实现本专利技术的目的，提供一种多层慢波传输线，包括介质基板、传输线、金属枝节、金属条带、和金属通孔；所述传输线和金属枝节位于所述介质基板的一个平面，所述金属枝节与传输线垂直连接；所述金属条带是多层结构，所述金属条带中传输线所在的一层连接金属枝节，所述金属条带中除传输线所在层的其他各层通过金属通孔连接金属枝节；所述金属枝节与金属条带之间的结构为叉指型结构；所述介质基板用于固定或者支撑所述传输线、金属枝节、金属条带、和金属通孔。在一个实施例中，上述多层慢波传输线，还包括金属地，所述金属地用于为多层慢波传输线提供地端。作为一个实施例，所述传输线和金属枝节的所在层与所述金属地的所在层为不同的层。作为一个实施例，所述金属地为整块金属地或者开槽金属地。在一个实施例中，所述金属枝节、金属条带、和金属通孔呈周期性分布。作为一个实施例，所述多层慢波传输线的传播常数随金属枝节之间的距离变大而变大。在一个实施例中，所述金属枝节的长度大于或等于金属条带的宽度。在一个实施例中，所述多层慢波传输线的传播常数随金属条带层数的增多而变大。在一个实施例中，所述多层慢波传输线的传播常数随金属枝节的长度的变大而变大。在一个实施例中，所述多层慢波传输线的传播常数随金属条带的长度的变大而变大；或者多层慢波传输线的传播常数随金属条带的宽度的变大而变大。上述多层慢波传输线包括其所在集成电路的信号线，将传输线和金属枝节设置在介质基板的一个平面，使金属枝节与传输线垂直连接；其中金属条带是多层结构，金属条带中传输线所在的一层连接金属枝节，金属条带中除传输线所在层的其他各层通过金属通孔连接金属枝节；金属枝节与金属条带之间的结构为叉指型结构，以便于在传输线中引入所需要的电容，从而减小传输线的相速，实现慢波特性；并通过介质基板用于固定或者支撑所述传输线、金属枝节、金属条带、和金属通孔；以使包括传输线、金属枝节、金属条带、和金属通孔的信号线可以顺利传输相应信号，与集成电路中传统的传输结构相比，上述多层慢波传输线具有较低的相速，以及更大的传播常数，可以用较小的物理长度实现更大的电长度，从而可以实现相应器件的小型化。附图说明图1是一个实施例的多层慢波传输线结构示意图；图2是一个实施例的多层慢波传输线的正视图；图3(a)是一个实施例的多层慢波传输线中一个单元的三维结构图；图3(b)是一个实施例的多层慢波传输线的正视图；图4是一个实施例的多层慢波传输线与相同工艺中传统微带线的色散曲线示意图；图5是一个实施例的金属条带的长度和宽度取不同值的色散曲线示意图；图6是一个实施例的金属枝节长度取不同值的色散曲线示意图；图7是一个实施例的传输线的散射参数曲线示意图；图8(a)是一个实施例的多层慢波传输线的结构示意图；图8(b)是一个实施例的多层慢波传输线的结构示意图；图8(c)是一个实施例的微带线结构示意图；图9是一个实施例的三种传输线的仿真相位延迟对比示意图；图10(a)是一个实施例的多层慢波传输线构成的分支线耦合器示意图；图10(b)是相同工艺中微带线构成的分支线耦合器示意图；图11(a)是一个实施例的慢波传输线耦合器的S参数幅值示意图；图11(b)是相同工艺中微带线的耦合器的S参数幅值示意图；图12(a)是一个实施例的慢波传输线耦合器的两个输出端口之间的相位差示意图；图12(b)是相同工艺中微带线耦合器两个输出端口之间的相位差示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。参考图1、图2所示，在一个实施例中，提供一种多层慢波传输线，如图示，上述多层慢波传输线包括介质基板1、传输线2、金属枝节3、金属条带4、和金属通孔5；所述传输线2和金属枝节3位于所述介质基板1的一个平面，所述金属枝节3与传输线2垂直连接；所述金属条带4是多层结构，所述金属条带4中传输线2所在的一层连接金属枝节3，所述金属条带4中除传输线2所在层的其他各层通过金属通孔5连接金属枝节3；所述金属枝节3与金属条带4之间的结构为叉指型结构；所述介质基板1用于固定或者支撑所述传输线2、金属枝节3、金属条带4、和金属通孔5。上述多层慢波传输线包括其所在集成电路的信号线，信号线通常包括传输线2、金属枝节3、金属条带4、和金属通孔5，传输线2和金属枝节3总是位于同一层。介质基板1用于固定或者支撑传输线2、金属枝节3、金属条带4、和金属通孔5，即固定相应的信号线，不同层的金属(如传输线2、金属枝节3、金属条带4、和金属通孔5等)由介质基板1分隔开，以使信号线可以顺利进行相应的信号传输。上述金属枝节3与金属条带4之间的结构为叉指型结构，以便于在传输线中引入所需要的电容，从而减小传输线的相速，实现慢波特性。具体地，金属枝节3、金属条带4和金属通孔5可以遵从周期分布规律或者非周期分布规律。具体地，金属枝节3、金属条带4和金属通孔5等结构可以位于传输线2的单侧或者传输线2地两侧。上述多层慢波传输线，将传输线2和金属枝节3设置在介质基板1的一个平面，使金属枝节3与传输线2垂直连接；其中金属条带4是多层结构，金属条带4中传输线2所在的一层连接金属枝节3，金属条带4中除传输线2所在层的其他各层通过金属通孔5连接金属枝节3；金属枝节3与金属条带4之间的结构为叉指型结构，以便于在传输线中引入所需要的电容，从而减小传输线的相速，实现慢波特性；并通过介质基板1用于固定或者支撑所述传输线2、金属枝节3、金属条带4、和金属通孔5；以使包括传输线2、金属枝节3、金属条带4、和金属通孔5的信号线可以顺利传输相应信号，与集成电路中传统的传输结构相比，上述多层慢波传输线具有较低的相速，以及更大的传播常数，可以用较小的物理长度实现更大的电长度，从而可以实现相应器件的小型化。在一个实施例中，上述多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层慢波传输线，其特征在于，包括介质基板(1)、传输线(2)、金属枝节(3)、金属条带(4)、和金属通孔(5)；/n所述传输线(2)和金属枝节(3)位于所述介质基板(1)的一个平面，所述金属枝节(3)与传输线(2)垂直连接；/n所述金属条带(4)是多层结构，所述金属条带(4)中传输线(2)所在的一层连接金属枝节(3)，所述金属条带(4)中除传输线(2)所在层的其他各层通过金属通孔(5)连接金属枝节(3)；所述金属枝节(3)与金属条带(4)之间的结构为叉指型结构；/n所述介质基板(1)用于固定或者支撑所述传输线(2)、金属枝节(3)、金属条带(4)、和金属通孔(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层慢波传输线，其特征在于，包括介质基板(1)、传输线(2)、金属枝节(3)、金属条带(4)、和金属通孔(5)；
所述传输线(2)和金属枝节(3)位于所述介质基板(1)的一个平面，所述金属枝节(3)与传输线(2)垂直连接；
所述金属条带(4)是多层结构，所述金属条带(4)中传输线(2)所在的一层连接金属枝节(3)，所述金属条带(4)中除传输线(2)所在层的其他各层通过金属通孔(5)连接金属枝节(3)；所述金属枝节(3)与金属条带(4)之间的结构为叉指型结构；
所述介质基板(1)用于固定或者支撑所述传输线(2)、金属枝节(3)、金属条带(4)、和金属通孔(5)。


2.根据权利要求1所述的多层慢波传输线，其特征在于，还包括金属地(6)，所述金属地(6)用于为多层慢波传输线提供地端。


3.根据权利要求2所述的多层慢波传输线，其特征在于，所述传输线(2)和金属枝节(3)的所在层与所述金属地(6)的所在层为不同的层。


4.根据权利要求2所述的多层慢波传输线，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡三明，石子豪，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32