基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构制造技术

本发明专利技术公开一种基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构，包括设置于基于介质集成悬置平行带线内部的双边平行带线，双边平行带线布置于一目标介质基板的上下两个表面，目标介质基板的上下方形成空气腔体，双边平行带线包括位于空气腔体中的低阻抗双边带线以及高阻抗双边带线；低阻抗双边带线及高阻抗双边带线分别布置于目标介质基板上下表面，低阻抗双边带线在垂直方向上重叠，高阻抗双边带线在水平方向相互偏移；同层的低阻抗带线和高阻抗带线相互级联，构成具有慢波效应的双边带线结构。本发明专利技术利实现了双边带线差分传输线的慢波效应，有效减小双边带线传输线的物理长度及其相关电路的电路尺寸；内置空气腔体内，辐射损耗小。耗小。耗小。

【技术实现步骤摘要】
基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构


[0001]本专利技术涉及射频微波电路
，特别是涉及一种基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构。

技术介绍

[0002]传输线是射频微波前端无源电路及有源电路的基本组成部分。差分或者平衡形式的传输线能够传输差分信号，同时具有共模噪声抑制的能力。双边平行带线是常用的差分传输线结构，在差分无源电路中得到广泛的研究和应用。然而，现有双边平行带线及其电路的尺寸通常较大，尤其是在工作频率较低的情况下。此外，目前的双边带线通常暴露在空气中，存在一定的辐射损耗问题。
[0003]因此，减小双边平行带线及电路的尺寸，同时减小电路辐射损耗，具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的双边平行带线及电路的尺寸圈套，同时电路辐射存在一定的损耗问题，而提供一种基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构，该结构同时具有电路小型化和辐射损耗小的优势。
[0005]为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
[0006]一种基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构，包括设置于基于介质集成悬置平行带线内部的双边平行带线，所述双边平行带线布置于一个目标介质基板的上下表面，所述目标介质基板的上表面以上以及下表面以下分别形成空气腔体，所述双边平行带线包括位于空气腔体内的低阻抗双边带线以及高阻抗双边带线；所述低阻抗双边带线由分别布置于目标介质基板上下表面的上下平行且在垂直方向上重叠的上层低阻抗带线与下层低阻抗带线构成，所述高阻抗双边带线由别布置于目标介质基板上下表面的上下平行且水平方向相互偏移的上层高阻抗带线与下层高阻抗带线构成；低阻抗双边带线的上层低阻抗带线和高阻抗双边带线的上层高阻抗带线相互级联，低阻抗双边带线的下层低阻抗带线和高阻抗双边带线的下层高阻抗带线相互级联，构成具有慢波效应的双边带线结构，形成双边带线慢波结构。
[0007]作为一个优选的技术方案，所述低阻抗双边带线采用平行板结构，所述高阻抗双边带线采用弯折线结构。
[0008]作为一个优选的技术方案，基于介质集成悬置平行带线具有五层介质基板，每层介质基板的上表面及下表面分别设置有金属层；贯穿介质基板的金属化通孔，将不同金属层的局部信号导带或者信号地进行互相连接；第二层介质基板和第四层介质基板的中间部分的介质基板局部镂空切除，从而在五层介质基板内部形成空气腔体；双边平行带线设置在第三层介质基板的上下表面并位于所述空气腔体中且与同层的金属层在水平方向上相互隔开，实现将双边带线结构内置于一个具有电磁屏蔽特性的多层介质板内部，以降低辐射损耗。
[0009]作为一个优选的技术方案，通过连续左右折弯形成的首尾连接的弯折结构。
[0010]本专利技术所提出的基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构，利用高阻抗双边带线和低阻抗双边带线级联的形式，实现了双边带线差分传输线的慢波效应，能够有效减小双边带线传输线的物理长度以及其相关电路的电路尺寸。
[0011]此外，本专利技术所提出的基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构，将双边带线慢波结构内置在空气腔体内，具有辐射损耗小的优势。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的慢波双边带线传输线的布置于目标介质基板上的俯视图(包括5段低阻抗双边带线和4段高阻抗双边带线)；
[0013]图2是图1中慢波双边带线的上金属层结构图；
[0014]图3是图1中慢波双边带线的下金属层结构图；
[0015]图4是低阻抗双边带线在目标介质基板上的剖面视图；
[0016]图5是高阻抗双边带线在目标介质基板上的剖面视图；
[0017]图6是高阻抗双边带线的俯视图；
[0018]图7是低阻抗双边带线的俯视图；
[0019]图8是介质集成悬置平行带线(SISPSL)结构的多层示意图；
[0020]图9是慢波双边带线传输线的布置于目标介质基板上后俯视图(包括4段低阻抗双边带线和3段高阻抗双边带线)；
[0021]图10是图9中慢波双边带线的上金属层结构图；
[0022]图11是图9中慢波双边带线的下金属层结构图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]慢波结构能够在保持电长度不变的情况下，有效减小传输线的物理长度。介质集成悬置线(Substrate Integrated Suspended Line,SISL)是基于多层板结构的自封装电路设计平台，能够有效减小内部电路的辐射损耗，具有自封装、低成本、高集成度、高性能等优势。将双边带线结构内置在多层介质集成悬置线结构中，形成新的差分传输线结构，即介质集成悬置平行带线(substrate integrated suspended parallel strip Line，SISPSL)。因此，本专利技术结合慢波结构及介质集成悬置平行带线解决
技术介绍
中提出减小双边平行带线及电路的尺寸，同时减小电路辐射损耗的技术问题。
[0025]如图1至图8所示，本专利技术实施例的基于介质集成悬置平行带线(SISPSL)的慢波传输线结构，设置于基于介质集成悬置平行带线中，作为主体的双边带线结构包括两层金属层，分别为上金属层55和下金属层66，所述的上金属层55和下金属层66分别置于基于介质集成悬置平行带线的一个目标介质板(请参见图8所示的第三基板03)的上下两侧，从而构成双边带线结构，且该介质板的两侧为基于介质集成悬置平行带线的空气腔体。
[0026]本专利技术实施例中，基于介质集成悬置平行带线的多层结构最终构成一种介质集成悬置平行带线结构，该慢波传输线称作基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构。其
中，上金属层55由上层低阻抗带线11与上层高阻抗带线21级联形成，下金属层66由下层低阻抗带线12与下层高阻抗带线22级联形成。
[0027]本专利技术实施例中，所述的低阻抗双边带线是由位于介质板上下两侧的两层金属层共同构成的，低阻抗双边带线的上金属层和下金属层自上而下看是重叠的，即平行板结构，一起构成了低阻抗的双边带线结构。由于其重叠面积大，互电容也大，其特征阻抗值小，因此称之为“低”阻抗的双边带线。
[0028]本专利技术实施例中，所述的高阻抗双边带线是由位于目标介质板上下两侧的两层金属层共同构成的，高阻抗双边带线的上金属层和下金属层自上而下看是存在偏移的，一起构成了高阻抗的双边带线结构。由于上金属层和下金属层存在偏移，相距较远，上金属层和下金属层的线宽也比较窄，互电容小，其特征阻抗值大，因此称之为“高”阻抗的双边带线。
[0029]本专利技术实施例的慢波传输线，其慢波效应主要通过高低阻抗带线级联得到。对于图1至图3的慢波传输线结构，其包括5段低阻抗双边带线和4段高阻抗双边带线。
[0030]需要说明的是，双边带线作为一种差分传输线，其特性阻抗的大小主要由两条带线的相对位置关系和各自的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于介质集成悬置平行带线的慢波传输线结构，其特征在于，包括设置于基于介质集成悬置平行带线内部的双边平行带线，所述双边平行带线布置于一个目标介质基板的上下表面，所述目标介质基板的上表面以上以及下表面以下分别形成空气腔体，所述双边平行带线包括位于空气腔体内的低阻抗双边带线以及高阻抗双边带线；所述低阻抗双边带线由分别布置于目标介质基板上下表面的上下平行且垂直方向上重叠的上层低阻抗带线与下层低阻抗带线构成，所述高阻抗双边带线由分别布置于目标介质基板上下表面的上下平行且水平方向相互偏移的上层高阻抗带线与下层高阻抗带线构成；低阻抗双边带线的上层低阻抗带线和高阻抗双边带线的上层高阻抗带线相互级联，低阻抗双边带线的下层低阻抗带线和高阻抗双边带线的下层高阻抗带线相互级联，构成具有慢波效应的双边带线结构，形成双边带线慢波结构。2.根据权利要求1所述基于介质集成悬置平行带线...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈华姣，王勇强，马凯学，孟凡易，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：