一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件制造技术

本发明专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，包括阶梯台，可拆卸的设置在阶梯台底部的波导本体，设置在波导本体上部的波导上盖和与阶梯台连接的射频微带线，阶梯台嵌入波导本体中，波导上盖可拆卸的安装在波导本体顶部并将阶梯台包裹在波导本体中；阶梯台包括一体化设置的阶梯台本体、同轴探针和阶梯台底座，同轴探针伸出波导本体并与射频微带线焊接。本发明专利技术是为了解决现有波导微带过渡组件尺寸大、装配工艺复杂的问题，提供一种新型的低损耗波导微带过渡组件，主要用于连接波导结构与射频微带线，该过渡组件尺寸小，装配精度高，装配工艺简单，插入损耗低，频率可覆盖Ka频段。频率可覆盖Ka频段。频率可覆盖Ka频段。

【技术实现步骤摘要】
一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件


[0001]本专利技术涉及波导型耦合器件
，具体涉及一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件。

技术介绍

[0002]随着微波器件的飞速发展，微波毫米波电路得到了越来越广泛的应用，传输线损耗对系统指标的影响越来越明显。传统波导与射频玻珠之间的连接一般直接采用探针耦合的形式，但是这种形式尺寸较大，不适合应用于小型化电路中。本专利技术利用阶梯台将矩形波导过渡到同轴探针，再将同轴探针焊接到微带线上。由于Ka频段波导尺寸较小，装配阶梯台过程中易导致射频玻珠短路，为解决此问题，将同轴探针与阶梯台设计成一体结构，通过螺钉固定阶梯台，减少焊接过程，并将波导拆分成两部分，使装配过程可视化，大大提高装配效率，并通过在波导盖板上设计“轨道”的形式，提高装配精度。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为了解决现有波导微带过渡组件尺寸大、装配工艺复杂的问题，提供一种新型的低损耗波导微带过渡组件，主要用于连接波导结构与射频微带线，该过渡组件尺寸小，装配精度高，装配工艺简单，插入损耗低，频率可覆盖Ka频段。
[0004]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，包括阶梯台，可拆卸的设置在阶梯台底部的波导本体，设置在波导本体上部的波导上盖和与阶梯台连接的射频微带线，阶梯台嵌入波导本体中，波导上盖可拆卸的安装在波导本体顶部并将阶梯台包裹在波导本体中；
[0005]阶梯台包括侧面设有凸台的阶梯台本体，设置在凸台侧部的同轴探针和设置在阶梯台本体底部的阶梯台底座，阶梯台本体、同轴探针和阶梯台底座为一体化设置；
[0006]同轴探针伸出波导本体并与射频微带线焊接。
[0007]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，作为优选方式，阶梯台本体从上到下依次设置有第一台阶、第二台阶和第三台阶，第一台阶的侧面设有凸台，凸台上表面高于第一台阶。
[0008]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，作为优选方式，波导本体中部设置有与阶梯台底座对应的凹槽；波导本体侧部设置有与同轴探针对应的通孔；波导本体顶部设置有滑块凹槽和螺纹孔；波导本体和阶梯台使用螺钉固定连接。
[0009]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，作为优选方式，波导上盖设有与滑块凹槽对应的滑块凸起和与螺纹孔位置对应的通孔，波导本体和波导上盖使用螺钉固定连接。
[0010]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，作为优选方式，同轴探针的长度为3.27mm，同轴探针的直径为0.5mm，阶梯台底座的长度为8.73mm，阶梯台底座的宽度为2.8mm，阶梯台底座的高度为2mm，凹槽宽度2.85mm。
[0011]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，作为优选方式，第一台阶、第二台阶和第三台阶的宽度均为1.8mm，第三台阶的长度为7.65mm。
[0012]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，作为优选方式，滑块凹槽、滑块凸起均为两个。
[0013]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，作为优选方式，滑块凸起长度为11.7mm，滑块凸起宽度为1mm，滑块凸起高度为0.5mm，两个滑块凸起的间距为9.7mm，
[0014]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，作为优选方式，螺纹孔、通孔均为两个，两个螺纹孔的间距为4mm。
[0015]本专利技术提供一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件设置、制作及组装方法，作为优选方式，包括如下步骤：
[0016]S1、仿真模型：设计阶梯台尺寸，在电脑中仿真阶梯台尺寸，并将波导本体过渡到同轴探针后级联射频微带线，得到仿真模型，并计算该仿真模型的S参数，确认仿真模型的插入损耗和回波损耗，根据插入损耗和回波损耗调整仿真模型，仿真模型建立完成；
[0017]S2、制作：按照仿真模型制作阶梯台和波导本体；
[0018]S3、制作波导盖板尺寸：制作波导上盖，在波导上盖上设置用作轨道的滑块凸起，并在波导本体设置用于装配时定位波导上盖与滑块凸起对应的滑块凹槽，波导上盖设置通孔，波导本体对应通孔的位置上设置用于固定波导上盖的螺纹孔；
[0019]S4、装配：将阶梯台推入波导本体中并使用螺钉固定，再将同轴探针与射频微带线焊接，最后将波导上盖通过滑块凸起与滑块凹槽推入波导本体上部，并使用螺钉通过螺纹孔和通孔固定波导本体和波导上盖。
[0020]仿真结果显示本波导微带过渡组件在30～40GHz范围内插入损耗低于0.15dB，回波损耗大于16dB。
[0021]Ka波段是电磁频谱的微波波段的一部分，Ka波段的频率范围为26.5
‑
40GHz。Ka波段也被称作30/20GHz波段，通常用于卫星通信。所以本专利技术适用于Ka频段微波毫米波集成电路。
[0022]本专利技术具有以下优点：
[0023](1)传输性能良好：仿真结果显示，本波导微带过渡组件在30～40GHz范围内插入损耗小于0.3dB，回波损耗大于15dB，适用于宽带范围内。
[0024](2)装配精度高：本专利技术通过同轴探针与阶梯台一体化的设置，以及波导上盖滑块凸起和波导本体上滑块凹槽的设置，简化装配工艺并提高了装配精度，降低了制作成本。
[0025](3)适应性广：本专利技术结构适用于Ka频段微波毫米波集成电路，可延展至其余频段，进行大规模生产。
附图说明
[0026]图1为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例1仿真模型图；
[0027]图2为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例1阶梯台装配图；
[0028]图3为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例1波导上盖结构图；
[0029]图4为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例2
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3仿真模型图；
[0030]图5为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例2
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3阶梯台结构图；
[0031]图6为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例2
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3阶梯台装配图；
[0032]图7为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例2
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3波导上盖结构图；
[0033]图8为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例3插入损耗仿真结果图；
[0034]图9为一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件实施例3回波损耗仿真结果图。
[0035]附图标记：
[0036]1、阶梯台；11、阶梯台本体；111、第一台阶；112、第二台阶；113、第三台阶(113)；114、凸台；12、同轴探针；13、阶梯台底座；2、波导本体；21、凹槽；22、通孔；23、滑块凹槽；24、螺纹孔；3、波导上盖；31、滑块凸起；32、通孔；4、射频微带线。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，其特征在于：包括阶梯台(1)，可拆卸的设置在所述阶梯台(1)底部的波导本体(2)，设置在所述波导本体(2)上部的波导上盖(3)和与所述阶梯台(1)连接的射频微带线(4)，所述阶梯台(1)嵌入所述波导本体(2)中，所述波导上盖(3)可拆卸的安装在所述波导本体(2)顶部并将所述阶梯台(1)包裹在所述波导本体(2)中；所述阶梯台(1)包括侧面设有凸台的阶梯台本体(11)，设置在所述凸台侧部的同轴探针(12)和设置在所述阶梯台本体(11)底部的阶梯台底座(13)，所述阶梯台本体(11)、所述同轴探针(12)和所述阶梯台底座(13)为一体化设置；所述同轴探针(12)伸出所述波导本体(2)并与所述射频微带线(4)焊接。2.根据权利要求1所述的一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，其特征在于：所述阶梯台本体(11)从上到下依次设置有第一台阶(111)、第二台阶(112)和第三台阶(113)，所述第一台阶的侧面设有凸台(114)。3.根据权利要求2所述的一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，其特征在于：所述波导本体(2)中部设置有与所述阶梯台底座(13)对应的凹槽(21)；所述波导本体(2)侧部设置有与所述同轴探针(12)对应的通孔(22)；所述波导本体(2)顶部设置有滑块凹槽(23)和螺纹孔(24)；所述波导本体(2)和所述阶梯台(1)使用螺钉固定连接。4.根据权利要求3所述的一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，其特征在于：所述波导上盖(3)设有与所述滑块凹槽(23)对应的滑块凸起(31)和与所述螺纹孔(24)位置对应的通孔(32)，所述波导本体(2)和所述波导上盖(3)使用螺钉固定连接。5.根据权利要求1所述的一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，其特征在于：所述同轴探针(12)的长度为3.27mm，所述同轴探针(12)的直径为0.5mm，所述阶梯台底座(13)的长度为8.73mm，所述阶梯台底座(13)的宽度为2.8mm，所述阶梯台底座(13)的高度为2mm，所述凹槽(21)宽度2.85mm。6.根据权利要求2所述的一种Ka频段低损耗波导微带过渡组件，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凉海，吕鑫，王慧玲，祝大龙，刘德喜，于勇，赵计勇，尹蒙蒙，
申请(专利权)人：航天长征火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：