一种射频结构、探测装置及通信系统制造方法及图纸

技术编号:35765108 阅读:11 留言:0更新日期:2022-12-01 14:01
本申请实施例提供一种射频结构、探测装置及通信系统,该射频结构包括介质层和位于介质层相对两个侧面上的金属层和接地层,金属层上开设第一缝隙和第二缝隙,第一缝隙和第二缝隙将金属层分为接地区域和传输区域,在接地层上的通口内设有与第一缝隙的第一端和/或第二缝隙的第一端对应的互补辐射结构,传输至传输区域的信号可通过第一缝隙的第一端和第二缝隙的第一端发生辐射,进而激励互补辐射结构产生信号辐射,实现信号在平面传输与波导结构之间的转接,而互补辐射结构具有两个及以上的辐射单元,可实现信号的叠加互补,提升信号转接的带宽。该射频结构使用单层介质层,简化了结构设计,降低加工成本和复杂度,减小了体积,具有很好的适用性。很好的适用性。很好的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种射频结构、探测装置及通信系统


[0001]本申请涉及通信
,特别涉及一种射频结构、探测装置及通信系统。

技术介绍

[0002]微波传输已被广泛的应用于现有的通信系统以及雷达系统等的传输中。平面传输线具有低损耗、高功率容量以及易集成的优点,被用于微波传输系统中,示例地,平面传输线为微带线、共面波导、基片集成波导等。另外,波导结构作为定向引导电磁波的结构,被广泛用于系统集成和测试测量中,如毫米波、太赫兹频段的仪器设备大多采用矩形波导作为波导接口等。因此,如何低成本实现平面传输线到波导的转接成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种射频结构、探测装置及通信系统,结构简单,易于实现,低成本地实现了宽带信号的传输。
[0004]本申请实施例的第一方面提供一种射频结构,包括:金属层、介质层和接地层,所述金属层和所述接地层分别设置在所述介质层相对的两个侧面上;
[0005]所述金属层上具有第一缝隙和第二缝隙,所述第一缝隙的第一端和所述第二缝隙的第一端均位于所述金属层中,也即是,所述第一缝隙的第一端和所述第二缝隙的第一端均设置于金属层上非边缘的位置。所述第一缝隙的第二端和所述第二缝隙的第二端设置在所述金属层的边缘,所述第一缝隙和所述第二缝隙将所述金属层分成接地区域和位于所述第一缝隙和所述第二缝隙之间的传输区域,所述接地区域与所述接地层电连接;
[0006]所述接地层上开设有通口,所述通口内设置有互补辐射结构,所述互补辐射结构与所述接地区域电连接,所述互补辐射结构与所述第一缝隙的第一端相对应,和/或,所述互补辐射结构与所述第二缝隙的第二端相对应。其中,所述互补辐射结构与所述第一缝隙的第一端相对应是指所述第一缝隙的第一端能够激励该互补辐射结构。所述互补辐射结构与所述第二缝隙的第二端相对应是指所述第二缝隙的第二端能够激励该互补辐射结构。所述第一缝隙的第一端激励该互补辐射结构的位置和所述第二缝隙的第二端激励该互补辐射结构的位置可以相同也可以不同。
[0007]这样传输至金属层传输区域的信号可以通过第一缝隙的第一端和第二缝隙的第一端向上激励互补辐射结构,从而使得互补辐射结构向外辐射信号,如辐射至空间环境或波导结构中,进而实现信号的传输。
[0008]可见,本申请实施例提供的射频结构,通过缝隙激励互补辐射结构实现了宽带信号的传输或者辐射,该射频结构的结构简单,易于实现,低成本地实现了宽带信号的传输。
[0009]该射频结构可以直接用作为天线。可选的,该射频结构可以直接用作为转接结构,示例地,当该射频结构连接波导结构时,可以实现信号在平面传输与波导结构之间的转接。
[0010]该射频结构通过缝隙激励互补辐射结构实现了宽带信号的传输或者辐射,也无需额外引入金属结构件,简化了介质层的结构和数量,降低了射频结构和波导结构之间转接
的成本和加工复杂度。同时也有效的减小了射频结构的体积,有助于扩展射频结构的适用性。
[0011]在一种可能的实现方式中,所述第一缝隙为曲线型缝隙,和/或,所述第二缝隙为曲线型缝隙。这样金属层缝隙的设计可以根据需要灵活设计。
[0012]在一种可能的实现方式中,所述第一缝隙为L型缝隙,和/或,所述第二缝隙为L型缝隙。L型缝隙易于工程实现。
[0013]在一种可能的实现方式中,所述第一缝隙的第二端的延伸方向与所述第一缝隙的第一端的延伸方向垂直,和/或,所述第二缝隙的第二端的延伸方向与所述第二缝隙的第一端的延伸方向垂直。这样有利于提升对互补辐射结构的激励效果。
[0014]在一种可能的实现方式中,所述第一缝隙和/或所述第二缝隙为直线型缝隙。直线型缝隙的工程实现简单,加工成本低。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述第一缝隙具有多个第一端,和/或,所述第二缝隙具有多个第一端。这样有助于更好的激励互补辐射结构,提升对互补辐射结构的激励效果。
[0016]在一种可能的实现方式中,所述第一缝隙的形状与所述第二缝隙的形状相同,便于加工,便于生产实现。
[0017]在一种可能的实现方式中,所述互补辐射结构包括多个贴片单元,相邻两个贴片单元之间具有第三缝隙。
[0018]这样贴片单元可以形成一种辐射单元,第三缝隙可以形成一种辐射单元,两种辐射单元组成互补辐射结构,以实现信号的叠加和互补,从而拓宽了信号传输带宽。
[0019]在一种可能的实现方式中,所述互补辐射结构为电磁偶极子。也即,贴片单元形成电偶极子,贴片单元之间的第三缝隙形成磁偶极子,这样电偶极子和磁偶极子组成的电磁偶极子中,电偶极子和磁偶极子能够产生不同的谐振频率,提升该射频结构的工作带宽。
[0020]在一种可能的实现方式中,所述贴片单元的形状为规则形状或者不规则形状。示例地,贴片单元为矩形、圆形、椭圆形或多边形中的一种或几种组合。
[0021]在一种可能的实现方式中,所述介质层上设置有第一接地孔,所述接地层和所述接地区域通过所述第一接地孔电连接。
[0022]在一种可能的实现方式中,所述介质层上还设置有第二接地孔,所述贴片单元通过所述第二接地孔与所述接地区域电连接。
[0023]本申请实施例的第二方面提供一种探测装置,包括波导天线和上述任一所述的射频结构,所述波导天线与所述射频结构连接。
[0024]通过包括射频结构,该射频结构通过金属层上的第一缝隙的第一端和第二缝隙的第一端可以激励接地层上的互补辐射结构发生信号辐射,这样就能够完成信号在平面传输与波导结构之间的转接,互补辐射结构能够实现信号的叠加和互补,提升信号转接的带宽,有助于提升探测装置的探测性能。
[0025]同时,该射频结构使用单层介质层,也并未额外引入金属结构件,简化了结构设计、降低了加工复杂度和成本、减小了射频结构的体积,有助于提升探测装置的集成度。
[0026]本申请实施例的第三方面提供一种通信系统,包括波导结构和上述任一所述的射频结构,所述波导结构与所述射频结构连接。
[0027]通过包括射频结构,该射频结构通过金属层上的第一缝隙的第一端和第二缝隙的
第一端可以激励接地层上的互补辐射结构发生信号辐射,这样就能够完成信号在平面传输与波导结构之间的转接,互补辐射结构能够实现信号的叠加和互补,提升信号转接的带宽,从而提升该通信系统的传输性能。同时该射频结构具有结构简单、加工成本和复杂度较低且小体积的优点,有助于提升通信系统的集成度。
[0028]在一种可能的实现方式中,所述波导结构包括腔体,所述腔体与所述射频结构的接地层接触,且所述腔体的端口与所述射频结构的互补辐射结构相对设置,所述互补辐射结构位于所述腔体的端口在所述接地层上的投影区域内。
[0029]这样可以保证互补辐射结构产生的辐射信号能够进入射频结构的腔体内,保证了信号的转接传输。
[0030]在一种可能的实现方式中,所述接地层上的通口位于所述腔体的端口在所述接地层上的投影区域内。
[0031]这样可以使通过贴片单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频结构,其特征在于,包括:金属层、介质层和接地层,所述金属层和所述接地层分别设置在所述介质层相对的两个侧面上;所述金属层上具有第一缝隙和第二缝隙,所述第一缝隙的第一端和所述第二缝隙的第一端均位于所述金属层中,所述第一缝隙的第二端和所述第二缝隙的第二端设置在所述金属层的边缘,所述第一缝隙和所述第二缝隙将所述金属层分成接地区域和位于所述第一缝隙和所述第二缝隙之间的传输区域,所述接地区域与所述接地层电连接;所述接地层上开设有通口,所述通口内设置有互补辐射结构,所述互补辐射结构与所述接地区域电连接,所述互补辐射结构与所述第一缝隙的第一端相对应,和/或,所述互补辐射结构与所述第二缝隙的第一端相对应。2.根据权利要求1所述的射频结构,其特征在于,所述第一缝隙为曲线型缝隙,和/或,所述第二缝隙为曲线型缝隙。3.根据权利要求1或2所述的射频结构,其特征在于,所述第一缝隙为L型缝隙,和/或,所述第二缝隙为L型缝隙。4.根据权利要求1至3任一所述的射频结构,其特征在于,所述第一缝隙的第二端的延伸方向与所述第一缝隙的第一端的延伸方向垂直,和/或,所述第二缝隙的第二端的延伸方向与所述第二缝隙的第一端的延伸方向垂直。5.根据权利要求1所述的射频结构,其特征在于,所述第一缝隙和/或所述第二缝隙为直线型缝隙。6.根据权利要求1至5任一所述的射频结构,其特征在于,所述第一缝隙具有多个第一端,和/或,所述第二缝隙具有多个第一端。7.根据权利要求1至6任一所述的射频结构,其特征在于,所述第一缝隙的形状与所述第二缝隙的形状相同。8.根据权利要求1至7任一所述的射频结构,...

【专利技术属性】
技术研发人员:董昊逸庞志远王宝鹏周斌舒其暐
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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