适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构制造技术

本实用新型专利技术涉及波导同轴转换设备技术领域，尤其涉及一种适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构，包括：模块壳体，模块壳体上设置有射频绝缘子安装孔；微带线，微带线设置在模块壳体上；射频绝缘子，射频绝缘子设置在模块壳体的安装孔内，射频绝缘子包括：柱状本体和设置在柱状本体内的内导体，内导体沿柱状本体轴向贯穿柱状本体，且内导体沿柱状本体轴向的两端分别向外延伸；内导体的一端和微带线通过金带环连接，内导体一端和金带环的内壁固定连接，微带线和金带环的外壁固定连接。本实用新型专利技术的同轴转换结构，能够提高整体系统的性能，同时避免微带线和绝缘子之间的连接在工作温度剧变时，由于不同材料热膨胀系数的差异而产生缝裂的问题。产生缝裂的问题。产生缝裂的问题。

【技术实现步骤摘要】
适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构


[0001]本技术涉及波导同轴转换设备
，尤其涉及一种适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构。

技术介绍

[0002]微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线，它具有体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高、制造成本低等特点。60年代前期开始，由于微波低损耗介质材料和微波半导体器件的发展，形成了微波集成电路，使得适合制作微波集成电路的平面结构微带传输线从此得到广泛应用。平面微带线结构的产品在测试和使用时需要与相同特征阻抗的同轴线相连，通常以输入输出带同轴接头的模块化形式出现，如图1所示。由于二者宽度相差很大，在接头处不连续，产生比较大的反射，影响产品的性能。
[0003]微带线和同轴线是微波系统中常见的两种传输线，两种传输线在低频段一般的互连方式是直接焊接，同轴内导体焊接在微带线的金属带线上，外导体安装在微带线的接地面上，如图2所示，这种连接方式在低频段内对微波信号的传输影响很小，但在毫米波频段内，这种连接方式会导致毫米波信号的损耗增大。此外，这种直接焊接的硬连接方式，在温度变化较大的使用环境下极易产生连接缝裂而造成系统性能崩坏。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术微带线和同轴内导体之间为硬焊接，在毫米波频段内，这种连接方式会导致毫米波信号的损耗增大，且在温度较大的环境下使用容易产生连接缝裂，造成系统崩坏的技术问题。本技术提供一种适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构，在Q波段的范围内有效降低驻波比和插入损耗，提高整体系统的性能，同时避免微带线和绝缘子之间的连接在工作温度剧变时由于不同材料热膨胀系数的差异而产生缝裂。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构，包括：
[0005]模块壳体，所述模块壳体上设置有射频绝缘子安装孔；
[0006]微带线，所述微带线设置在所述模块壳体上；
[0007]射频绝缘子，所述射频绝缘子设置在模块壳体的安装孔内，所述射频绝缘子包括：柱状本体和设置在柱状本体内的内导体，所述内导体沿所述柱状本体轴向贯穿所述柱状本体，并且所述内导体沿柱状本体轴向的两端分别向外延伸；
[0008]所述内导体的一端和所述微带线通过金带环连接，所述内导体一端和金带环的内壁固定连接，所述微带线和金带环的外壁固定连接。
[0009]本技术采用金带环取代传统的直接焊接，金带环的内壁和内导体的外壁固定连接，金带环的底部外壁和微带线固定连接，这样的连接方式既通过物理连接上的最大相似性保持了原有的电连接性，这点已通过对含有直接焊接和金带连接的相同传输线结构的射频性能电磁仿真比较得到了验证，另一方面，由于金带环的柔软可延展特性，连接微带线
和同轴内导体的柔软金带环形成了一个软连接，允许微带线和同轴内导体间由于不同热膨胀而造成的一定程度的相对运动，而不致信号连接失败。
[0010]进一步地，为了优化改善连接性能，所述安装孔包括第一安装孔、第二安装孔以及设置在第一安装孔和第二安装孔之间的补偿孔，所述射频绝缘子的柱状本体设置在所述第一安装孔内，所述内导体的一端分为前段、中间段以及后段，所述前段固定连接金带环，所述后段和所述柱状本体相连接，所述内导体的中间段设置在所述第二安装孔内，所述内导体的后段设置在所述补偿孔内。
[0011]进一步地，为了改善插入损耗，所述微带线包括相互连接的本体段和连接段，所述连接段的宽度小于本体段的宽度，所述连接段和所述金带环的外壁固定连接。
[0012]进一步地，所述第一安装孔的直径为1.98mm，所述补偿孔的直径为1.14mm，设由前到后的距离为深度，所述补偿孔的深度为0.4mm，所述第二安装孔的直径为0.7mm，所述第二安装孔的深度为1.4mm。
[0013]进一步地，为了便于焊接，所述微带线和所述金带环的交叠处通过金属接触式压焊机点焊固定。
[0014]进一步地，所述射频绝缘子的柱状主体外周和所述第一安装孔通过导电胶实现机械连接和电连接。
[0015]进一步地，所述金带环的环周长度为所述内导体直径的4
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5倍，这样形成的金带环直径略大于内导体直径，有效增大金带环和内导体的接触面积，使得金带环和内导体之间形成良好的连接。
[0016]进一步地，所述微带线通过微带基板设置在模块壳体上。
[0017]本技术的有益效果是，本技术的适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构，可在一个延伸到较高毫米波频率的范围内有效降低微带和同轴间连接的驻波比和插入损耗，提高整体系统的性能；同时避免微带线和同轴内导体之间直接焊接方式下在工作温度剧变时由于不同材料热膨胀系数的差异而产生缝裂导致连接失败的情况，给从通常使用到极端环境高要求的广域工程应用提供了一个稳定可靠又性能优异的微带
‑
同轴连接方式选择。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0019]图1是典型的带同轴接头的由平面微带电路构成的微波产品结构图；
[0020]图2是现有技术中射频绝缘子内导体和微带线直接焊接示意图；
[0021]图3是技术的适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构示意图；
[0022]图4是本技术采用金带环连接和现有技术中采用直接焊接的射频性能电磁仿真比较图；
[0023]图5是本技术的加入同轴补偿孔的结构示意图；
[0024]图6是本技术的加入同轴补偿孔和未加入同轴补偿孔的反射损耗仿真结果比较图；
[0025]图7是本技术的微带线和金带的整备示意图；
[0026]图8是本技术的微带线连接端变窄和未变窄的插入损耗仿真结果比较图。
[0027]图中：
[0028]现有技术：10
’
、模块壳体；20
’
、微带线；30
’
、射频绝缘子；32
’
、内导体；50
’
、微带基板；
[0029]本技术：10、模块壳体；11、第一安装孔；12、补偿孔；13、第二安装孔；20、微带线；21、本体段；22、连接段；30、射频绝缘子；31、柱状本体；32、内导体；40、金带环；50、微带基板；A、焊点。
具体实施方式
[0030]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0031]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构，其特征在于，包括：模块壳体(10)，所述模块壳体(10)上设置有射频绝缘子(30)安装孔；微带线(20)，所述微带线(20)设置在所述模块壳体(10)上；射频绝缘子(30)，所述射频绝缘子(30)设置在模块壳体(10)的安装孔内，所述射频绝缘子(30)包括：柱状本体(31)和设置在柱状本体(31)内的内导体(32)，所述内导体(32)沿所述柱状本体(31)轴向贯穿所述柱状本体(31)，并且所述内导体(32)沿柱状本体(31)轴向的两端分别向外延伸；所述内导体(32)的一端和所述微带线(20)通过金带环(40)连接，所述内导体(32)一端和金带环(40)的内壁固定连接，所述微带线(20)和金带环(40)的外壁固定连接。2.如权利要求1所述的适合毫米波Q波段的改良型微带线同轴转换结构，其特征在于，所述安装孔包括第一安装孔(11)、第二安装孔(13)以及设置在第一安装孔(11)和第二安装孔(13)之间的补偿孔(12)，所述射频绝缘子(30)的柱状本体(31)设置在所述第一安装孔(11)内，所述内导体(32)的一端分为前段、中间段以及后段，所述前段固定连接金带环(40)，所述后段和所述柱状本体(31)相连接，所述内导体(32)的中间段设置在所述第二安装孔(13)内，所述内导体(32)的后段设置在所述补偿孔(12)内。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖可成，陈野驰，吴凯，陆凌涛，
申请(专利权)人：江苏俊知技术有限公司，
类型：新型
国别省市：