圈形微带波导转换器制造技术

本发明专利技术公开的一种圈形微带波导转换器，转换效率高，工作频带宽，可以提升功率容量，缩短传输距离。本发明专利技术通过下述技术方案实现，位于介质基板背面的金属地导体通过介质基板背面连接∩形微带导线，深入矩形波导内；U形微带导线和∩形微带导线镜像对称，相向通过通孔焊盘结合在一起实现电连接，构成一个被介质基板对应耦合隔离的微带闭合圈环，射频信号磁场力线穿过闭合微带圈环，在其中产生电流信号，并流入与之垂直延伸连接的50Ω微带线与金属地导体，实现矩形波导到微带平面电路的过渡，磁场耦合实现微带线与矩形波导间信号的高效率转换；接地导体通过金属化过孔与金属地导体的接地电连接，对圈形微带波导转换器内的射频信号起到屏蔽作用。起到屏蔽作用。起到屏蔽作用。

【技术实现步骤摘要】
圈形微带波导转换器


[0001]本专利技术属于微波器件领域，特别涉及一种可以广泛应用于通信、雷达、遥测遥感、 工业生产等领域的宽带矩形波导微带转换技术。

技术介绍

[0002]微带/波导转换过渡在微波系统中大量应用，是其中的关键部件。其主要指标:带内插 入损耗、驻波系数，直接影响应用系统的噪声系数、接收灵敏度、发射功率等。在波导和微 带中传输射频信号必须通过波导
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微带的过渡装置来完成，因此，波导微带转换器是微波系 统中应用较多的器件之一，其主要功能是实现微波信号在波导与微带两种不同传输线间的过 渡。整个过程中力求微波信号的损耗与反射尽量小。
[0003]矩形波导具备低损耗与高功率容量的特点，微带线作为平面电路易于集成半导体器 件，因而波导微带转换器的主要作用是将两者的优点结合起来。波导微带转换器实现的方法 多种多样，常见的如同轴过渡式，鳍线过渡式，脊波导接触式，插入探针式等。对于同轴过 渡式与鳍线过渡式，需要借助第三方传输线中转从而增加了额外损耗；脊波导接触式过渡不 易实现脊波导与微带的有效连接，且占空间较大。目前，常用的微带波导过渡结构为插入探 针式，即将金属微带探针从矩形波导的宽边垂直插入，且微带探针插入一端终端开路并位于 矩形波导介质体的中空位置。采用在矩形波导的宽边垂直插入微带探针，探针平行于其中传 输的TE
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模式电场力线，通过电场耦合实现了微带线与矩形波导间信号的高效率转换。但 由于微带探针插入波导的一端开路，在大功率应用中容易出现散热较差，以及电场击穿打火 的问题。并且现有的对于插入探针式微带波导转换器，由于从矩形波导的宽边垂直插入进行 过渡，因而限制了微带线的走向。若电路部分位于波导窄边，则只能转弯微带进行长走线， 这无疑增大了电路尺寸，增加了复杂度以及损耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述技术存在的问题，提供一种转换效率高，工作频带宽，可 以提升功率容量，缩短传输距离，进而降低损耗的圈形微带波导转换器。
[0005]本专利技术采用的技术方案为：一种圈形微带波导转换器，包括，制有矩形波导腔体1 的矩形波导，从矩形波导一侧边连通窗插入矩形波导腔体1中央的介质基板2，在插入矩形 波导腔体1二分之一部位的介质基板2表面上，设有沿矩形波导腔体1侧壁延伸弯曲的U 形开口接地导体8和在其中线阵排布的金属化过孔9，设置在介质基板2背面与矩形波导边 壁接触的金属地导体7，以及沿介质基板2正面中部的50Ω微带线3，其特征在于：位于介 质基板2正面的50Ω微带线3通过介质基板2正表面连接U形微带导线5，深入矩形波导1 波导内；位于介质基板2背面的金属地导体7通过介质基板2背面连接∩形微带导线6，深 入矩形波导1内；U形微带导线5和∩形微带导线6镜像对称，相向通过通孔焊盘4结合在 一起实现电连接，同时构成一个被介质基板2对应耦合隔离的微带闭合圈环，矩形波导腔体 1中传输的射频信号磁场力线穿过所述闭合微带圈环，在其中产生电流信号，并流入与之垂 直延伸连
接的50Ω微带线3与金属地导体7，从而实现矩形波导到微带平面电路的过渡，磁 场耦合实现微带线与矩形波导间信号的高效率转换；接地导体8通过金属化过孔9实现与金 属地导体7的接地电连接，对圈形微带波导转换器内的射频信号起到屏蔽作用。
[0006]本专利技术相比于现有技术具有如下的有益效果：本专利技术采用50Ω微带线3通过介质基板2正表面连接U形微带导线5，深入矩形波导1波 导内；金属地导体7通过介质基板2背面连接∩形微带导线6，深入矩形波导1内；U形微 带导线5和∩形微带导线6镜像对称，相向通过通孔焊盘4结合在一起实现电连接，同时构 成一个被介质基板2隔离的对应微带闭合圈。矩形波导1磁场力线穿过闭合的微带圈环，在 其中产生电流信号，并流入与之垂直延伸连接的50Ω微带线3，从而实现矩形波导到微带平 面电路的宽带、高效率转换。
[0007]本专利技术的波导微带过渡是一种插入微带终端接地的闭合线圈结构，在大功率应用中， 可以有效地将过渡损耗产生的热传导至地，避免过温烧毁。并且由于是磁耦合，可避免传统 插入探针过渡中大功率电场击穿打火的风险。
[0008]本专利技术的波导微带转换器从矩形波导窄边直接插入圈形微带探针，可以在矩形波导 的窄边实现与微带线的直接过渡。相比在矩形波导宽边插入探针，可以减小电路尺寸，缩短 传输距离，进而降低损耗。
[0009]采用本专利技术的设计提升了微波电路与结构的灵活性，并且转换器电路简单紧凑，加 工与装配方便。
附图说明
[0010]图1是本专利技术圈形微带波导转换器的A
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A向剖视图；图2是图1的B
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B向剖视图；图3是图1中介质基板的俯视图；图4是图1中介质基板的仰视图；图5为本专利技术的效果图；图中：1.矩形波导腔体，2.介质基板，3. 50Ω微带线，4.通孔焊盘，5. U形微带导线，6.∩形微带导线，7.金属地导体，8. 接地导体，9.金属化过孔，10.波导短路面。
[0011]以下结合附图对本专利技术的内容做进一步的阐述：
具体实施方式
[0012]在如图1与图2所示的实施例中，一种圈形微带波导转换器，包括，制有矩形波导 腔体1的矩形波导，从矩形波导一侧边连通窗插入矩形波导腔体1中央的介质基板2，在插 入矩形波导腔体1二分之一部位的介质基板2表面上，设有沿矩形波导腔体1侧壁延伸弯曲 的U形开口接地导体8和在其中线阵排布的金属化过孔9，设置在介质基板2背面与矩形波 导边壁接触的金属地导体7，以及沿介质基板2正面中部的50Ω微带线3，其特征在于：位 于介质基板2正面的50Ω微带线3通过介质基板2正表面连接U形微带导线5，深入矩形 波导1波导内；位于介质基板2背面的金属地导体7通过介质基板2背面连接∩形微带导线 6，深入矩形波导1内；U形微带导线5和∩形微带导线6镜像对称，相向通过通孔焊盘4 结合在一起实现电连接，同时构成一个被介质基板2对应耦合隔离的微带闭合圈环，矩形波 导腔体1中
传输的射频信号磁场力线穿过所述闭合微带圈环，在其中产生电流信号，并流入 与之垂直延伸连接的50Ω微带线3与金属地导体7，从而实现矩形波导到微带平面电路的过 渡，磁场耦合实现微带线与矩形波导间信号的高效率转换；接地导体8通过金属化过孔9实 现与金属地导体7的接地电连接，对圈形微带波导转换器内的射频信号起到屏蔽作用。
[0013]介质基板2宽度大于矩形波导腔体1窄边尺寸，多出部分搭接在矩形波导腔体1边 壁上起固定与支撑的作用。
[0014]介质基板2背面的金属地导体7与矩形波导边沿接触起到接地与支撑作用，位于介 质基板2正面的接地导体8通过金属化过孔9与背面金属地导体7连接，可对过渡的微波信 号起到屏蔽作用。
[0015]如图3所示，所述位于介质基板2正面的导线一端与50Ω微带线3相连，另外一端 从矩形波导1窄边垂直进入后采用90
°
圆弯向下，传输一段距离后再采用90
°
圆弯转向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圈形微带波导转换器，包括，制有矩形波导腔体(1)的矩形波导，从矩形波导一侧边连通窗插入矩形波导腔体(1)中央的介质基板(2)，在插入矩形波导腔体(1)二分之一部位的介质基板(2)表面上，设有沿矩形波导腔体()1侧壁延伸弯曲的U形开口接地导体(8)和在其中线阵排布的金属化过孔(9)，设置在介质基板(2)背面与矩形波导边壁接触的金属地导体(7)，以及沿介质基板(2)正面中部的50Ω微带线(3)，其特征在于：位于介质基板(2)正面的50Ω微带线(3)通过介质基板(2)正表面连接U形微带导线(5)，深入矩形波导(1)波导内；位于介质基板(2)背面的金属地导体(7)通过介质基板(2)背面连接∩形微带导线(6)，深入矩形波导(1)内；U形微带导线(5)和∩形微带导线(6)镜像对称，相向通过通孔焊盘(4)结合在一起实现电连接，同时构成一个被介质基板(2)对应耦合隔离的微带闭合圈环，矩形波导腔体(1)中传输的射频信号磁场力线穿过所述闭合微带圈环，在其中产生电流信号，并流入与之垂直延伸连接的50Ω微带线(3)与金属地导体(7)，从而实现矩形波导到微带平面电路的过渡，磁场耦合实现微带线与矩形波导间信号的高效率转换；接地导体(8)通过金属化过孔(9)实现与金属地导体(7)的接地电连接，对圈形微带波导转换器内的射频信号起到屏蔽作用。2.如权利要求1所述的圈形微带波导转换器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：党章，刘祚麟，李博，赵鹏，朱海帆，黄建，
申请(专利权)人：西南电子技术研究所中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：