一种W波段密封型波导微带转换装置及雷达设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种W波段密封型波导微带转换装置及雷达设备，其转换装置包括波导段、微带段以及第一密封介质，所述波导段垂直于所述微带段形成L型结构；所述波导段从上往下依次分布有过渡腔、波导口以及匹配空气腔，并在所述波导口上覆盖有第一密封介质；所述微带段设有微带电路，所述微带电路从所述匹配空气腔处开始往垂直于所述波导段的方向延伸；经所述过渡腔进入所述波导口的信号透过所述第一密封介质传输至所述匹配空气腔，通过所述匹配空气腔中的所述微带电路进行信号转换和传输。本发明专利技术可实现密封效果，降低芯片损耗，满足波导微带转换装置小型化需求。带转换装置小型化需求。带转换装置小型化需求。

【技术实现步骤摘要】
一种W波段密封型波导微带转换装置及雷达设备


[0001]本专利技术涉及波导微带转换
，尤其涉及一种W波段密封型波导微带转换装置及雷达设备。

技术介绍

[0002]现阶段，使用频率为75
‑
110GHz的W波段毫米波雷达芯片发展迅速，W波段的射频组件体积也是越来越小。毫米波组件内部多采用裸芯片，由于裸芯片不能长期暴露在外部潮湿高尘的环境中，因此，可以通过裸芯片封装来保证密封性，但是封装后的体积较大，无法满足小型化的需求，并且封装壳也会一定程度恶化裸芯片的工作性能。
[0003]而传统的波导微带转换电路采用带线直接插入波导内部形成天线的方式实现，由于波导腔属于开放结构，外部杂质和水汽可通过波导腔进入模块内部，裸芯片长时间工作在此环境下会对其可靠性产生影响。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种W波段密封型波导微带转换装置，可实现密封效果，降低芯片损耗，满足波导微带转换装置小型化需求。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供一种雷达设备，包括上述波导微带转换装置。
[0006]本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：
[0007]一种W波段密封型波导微带转换装置，包括波导段、微带段以及第一密封介质，所述波导段垂直于所述微带段形成L型结构；
[0008]所述波导段从上往下依次分布有过渡腔、波导口以及匹配空气腔，并在所述波导口上覆盖有第一密封介质；
[0009]所述微带段设有微带电路，所述微带电路从所述匹配空气腔处开始往垂直于所述波导段的方向延伸；
[0010]经所述过渡腔进入所述波导口的信号透过所述第一密封介质传输至所述匹配空气腔，通过所述匹配空气腔中的所述微带电路进行信号转换和传输。
[0011]进一步地，所述波导口采用覆盖73.8GHz～112GHz使用频率的W波段波导口。
[0012]进一步地，所述第一密封介质向外围方向延伸并与所述波导段的腔壁进行烧结以形成密封环结构；沿竖直方向投影，所述第一密封介质的投影面积大于所述波导口的投影面积。
[0013]进一步地，所述第一密封介质处采用ROGERS 5880层压板，其厚度为0.124mm～0.130mm。
[0014]进一步地，所述过渡腔的内壁设为短路面，利用短路面对W波段信号进行全反射。
[0015]进一步地，所述匹配空气腔尺寸为1.95mm
×
2.88mm
×
0.6mm。
[0016]进一步地，所述微带电路包括微带探针以及与所述微带探针相连接的微带线，所述微带探针位于所述匹配空气腔内，所述微带线则往垂直于所述波导段的方向延伸。
[0017]进一步地，所述波导段还包括波导反射腔，所述波导反射腔位于所述微带电路的下方，并所述微带线的基板设为第二密封介质，所述第二密封介质向外围方向延伸并与所述波导段的腔壁进行烧结以形成密封环结构。
[0018]进一步地，所述波导反射腔的尺寸为2.54mm
×
1.27mm
×
0.55mm。
[0019]本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：
[0020]一种雷达设备，包括如上述W波段密封型波导微带转换装置。
[0021]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0022]本专利技术转换装置设为L型结构为信号转换和微带传输提供了足够的空间，同时也保持了转换装置小型化结构；并在波导口处设有密封介质，实现对波导口的密封，以将波导口与外界环境进行隔离，提高芯片长期工作的可靠性；且所述密封介质还可透过射频信号，射频信号进入匹配空气腔后通过微带电路将波导传输模式的射频信号转换为微带传输模式的电信号，实现波导到微带转换，满足转换装置的密封性、低损耗以及小型化需求。
附图说明
[0023]图1为本专利技术波导微带转换装置的透视结构示意图；
[0024]图2为本专利技术波导微带转换装置微带平面剖面图；
[0025]图3为本专利技术波导微带转换装置微带探针垂直剖面图；
[0026]图4为本专利技术波导微带转换装置的信号转换仿真示意图；
[0027]图5为本专利技术W波段密封型波导微带转换装置的仿真结果图；
[0028]图6为将腔体反射面尺寸修改为2.54mm
×
1.27mm
×
0.6mm的仿真结果图；
[0029]图7为将密封介质板改为ROGERS 4350B微波材料的仿真结果图。
[0030]图中：1、第一主体；11、过渡腔；12、波导口；13、第一密封介质；14、匹配空气腔；15、第二密封介质；16、波导反射腔；2、第二主体；21、微带探针；22、微带线。
具体实施方式
[0031]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0032]现有对于波导微带转换装置中的裸芯片一般进行封装处理，但是，随着频率升高，特别是在封装壳体会带来腔体效应，影响芯片的性能；并且封装后的芯片体积较大，无法保证射频组件小型化的需求。
[0033]因此，本实施例提供一种波导微带转换装置，其能够解决波导口12开放结构对裸芯片可靠性的影响，并且对电路内部可直接使用裸芯片，无需封装，实现产品小型化。
[0034]如图1、图2所示，所述波导微带转换装置主要包括有第一主体1以及第二主体2，所述第一主体1和所述第二主体2同样设有空心腔体用于为信号转换提供空间。而在本实施例中所述第一主体1用于传输射频信号，也称之为波导段；所述第二主体2用于微带传输，因此也称之为微带段。
[0035]所述第一主体1和所述第二主体2保持相互垂直的状态。本实施例中所述第一主体1往竖直方向延伸，所述第二主体2往横向方向延伸，形成“L”型结构。
[0036]所述第一主体1的内壁可采用金属材质的短路面，并在所述第一主体1的底部设有开口，该开口即为波导口12，射频信号通过短路面全反射至波导口12以进行后续的波导微带转换。其中，本实施例中短路面可以为镀金的腔体壁，镀金的腔体壁可减小腔体损耗，增大腔体Q值，具有更好的抗氧化性和更好的耐腐蚀性，并且腔体表面更加光滑，有利于信号全反射传输。
[0037]所述波导口12上覆盖有第一密封介质13，所述第一密封介质13的介质损耗极小，射频信号可在极小损耗下透过所述第一密封介质13继续传输。本实施例中，所述第一密封介质13采用的是ROGERS 5880微波材料的层压板，该板材介质损耗在相同标准下测量仅为0.0009，其极低的介质损耗使其非常适合要求最小色散和损耗的高频和宽频段设计使用。所述第一密封介质13在覆盖所述波导口12后向外延伸，使得所述第一密封介质13的长宽尺寸大于所述波导口12尺寸，即在竖直方向投影时，所述第一密封介质13的投影面积大于所述波导口12的投影面积；所述波导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种W波段密封型波导微带转换装置，其特征在于，包括波导段、微带段以及第一密封介质，所述波导段垂直于所述微带段形成L型结构；所述波导段从上往下依次分布有过渡腔、波导口以及匹配空气腔，并在所述波导口上覆盖有第一密封介质；所述微带段设有微带电路，所述微带电路从所述匹配空气腔处开始往垂直于所述波导段的方向延伸；经所述过渡腔进入所述波导口的信号透过所述第一密封介质传输至所述匹配空气腔，通过所述匹配空气腔中的所述微带电路进行信号转换和传输。2.根据权利要求1所述的W波段密封型波导微带转换装置，其特征在于，所述波导口采用覆盖73.8GHz～112GHz使用频率的W波段波导口。3.根据权利要求1所述的W波段密封型波导微带转换装置，其特征在于，所述第一密封介质向外围方向延伸并与所述波导段的腔壁进行烧结以形成密封环结构；沿竖直方向投影，所述第一密封介质的投影面积大于所述波导口的投影面积。4.根据权利要求2或3所述的W波段密封型波导微带转换装置，其特征在于，所述第一密封介质处采用ROGERS 5880层压板，其厚度为0.124mm～0.130mm。5.根据权利要求1所述的W波段密封型波导微带转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈黄怡，
申请(专利权)人：成都辰天信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：