一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器制造技术

本发明专利技术公开一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器，包括输入端微带线、输出端微带线、转换连接线、耦合孔、输入介质集成波导、输出介质集成波导和负载匹配电路，所述输入介质集成波导的一端通过转换连接线与输入端微带线相连接，所述输出介质集成波导的一端通过转换连接线与输出端微带线相连接，所述输入介质集成波导和输出介质集成波导的另一端分别通过转换连接线与负载匹配电路相连接，所述输入介质集成波导通过耦合孔和输出介质集成波导耦合连接。本发明专利技术尺寸小、频带宽、宽波束、结构简单、易于集成、加工简单等优良特点，适用于大规模集成电路。规模集成电路。规模集成电路。

【技术实现步骤摘要】
一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器


[0001]本专利技术涉及毫米波
，具体涉及一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器。

技术介绍

[0002]随着毫米波技术的不断发展，其应用领域包括5G、汽车雷达、医疗成像、人体安检、室内人员检测与跟踪、毫米波生命雷达生命体征探测等多个领域，在民用和军用领域发挥着至关重要的作用。这是由于毫米波穿透雾、烟、灰尘的能力更强，频率更高，分辨率更强。而衰减器是毫米波系统中最常见的器件，随着频率逐渐变高，衰减器只能通过体积庞大的波导结构或者衰减器裸片实现，但是裸片在系统集成中需要金丝键合工艺，不便于大规模系统集成。
[0003]鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。

技术实现思路

[0004]为了解决毫米波频段高衰减量的衰减器集成问题，本专利技术提出了一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器包括输入端微带线、输出端微带线、转换连接线、耦合孔、输入介质集成波导、输出介质集成波导和负载匹配电路，所述输入介质集成波导的一端通过转换连接线与输入端微带线相连接，所述输出介质集成波导的一端通过转换连接线与输出端微带线相连接，所述输入介质集成波导和输出介质集成波导的另一端分别通过转换连接线与负载匹配电路相连接，所述输入介质集成波导通过耦合孔和输出介质集成波导耦合连接。
[0006]进一步的，所述转换连接线为直线型渐变线，所述转换连接线由其输入端至输出端方向逐渐变宽。
[0007]进一步的，所述输入介质集成波导两端高中部低，所述输入介质集成波导为开口向上的“正U形”结构，所述输出介质集成波导两端低中部高，所述输出介质集成波导为开口向下的“倒U形”结构，所述输入介质集成波导与输出介质集成波导相匹配，所述输入介质集成波导的底部与输出介质集成波导的顶部通过所述耦合孔耦合连接，所述耦合孔沿水平方向排布。
[0008]进一步的，所述耦合孔至少一个，所述输入介质集成波导的能量通过所述耦合孔耦合传输至所述输出介质集成波导中。
[0009]进一步的，该衰减器还包括多个接地孔，所述接地孔设置于所述输入介质集成波导与输出介质集成波导的外侧。
[0010]进一步的，相邻两行的所述接地孔之间错位排布，相邻两列的所述接地孔之间错位排布。
[0011]进一步的，所述负载匹配电路包括阻抗匹配线、薄膜电阻和接地补偿结构，所述薄
膜电阻一端连接所述阻抗匹配线，另一端与接地补偿结构连接。
[0012]进一步的，所述衰减器采用双层板PCB结构设计，用于毫米波频段及毫米波以下频段。
[0013]与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：本专利技术尺寸小、频带宽、宽波束、结构简单、易于集成、加工简单等优良特点，适用于大规模集成电路。
附图说明
[0014]图1为本专利技术一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器结构示意图；
[0015]图2为本专利技术工作在E波段35dB衰减器的版图设计；
[0016]图3是本专利技术工作在E波段35dB衰减器的壳体设计。
[0017]图中数字表示：
[0018]101
‑
输入端微带线；102
‑
转换连接线；103
‑
输入介质集成波导；104
‑
耦合孔；105
‑
输出介质集成波导；106
‑
负载匹配电路；107
‑
接地孔；108
‑
输出端微带线。
具体实施方式
[0019]以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0020]实施例1
[0021]本实施中，如图1所示，图1为一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器结构示意图；所述一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器，包括输入端微带线101、输出端微带线108、转换连接线102、耦合孔104、输入介质集成波导103、输出介质集成波导105和负载匹配电路106，所述输入介质集成波导103的一端通过转换连接线102与输入端微带线101相连接，所述输出介质集成波导105的一端通过转换连接线102与输出端微带线108相连接，所述输入介质集成波导103和输出介质集成波导105的另一端通过转换连接线102分别与负载匹配电路106相连接，所述输入介质集成波导103通过耦合孔104和输出介质集成波导105耦合连接。
[0022]所述输入端微带线101和输出端微带线108可与电子器件集成在一起，或转换成常见的测试接口。
[0023]所述转换连接线102为直线型渐变线，所述转换连接线102由输入端至输出端方向逐渐变宽。所述转换连接线102是一种将微带线和介质集成波导两种传输线相互转换的过渡结构，所述转换连接线102与输入介质集成波导103和输出介质集成波导105的四个端口连接，实现毫米波信号低损耗传输。
[0024]所述输入介质集成波导103两端高中部低，所述输入介质集成波导103为开口向上的“正U形”结构，所述输出介质集成波导105两端低中部高，所述输出介质集成波导105为开口向下的“倒U形”结构，所述输入介质集成波导103与输出介质集成波导105相匹配，所述输入介质集成波导103的底部与输出介质集成波导105的顶部通过所述耦合孔104耦合连接，所述耦合孔104沿水平方向排布。所述的输入介质集成波导103和输出介质集成波导105构成的结构，四个端口的隔离度更高，可以实现高衰减度的衰减器。
[0025]所述输入介质集成波导103和输出介质集成波导105束缚输入的毫米波信号，使其工作在主模模式。两者之间通过耦合孔104实现能量的耦合，衰减器的衰减大小通过耦合孔
104的数量和大小来实现。
[0026]所述耦合孔104是将输入介质集成波导103的能量耦合到输出介质集成波导105中，耦合孔104的数量为4个，衰减度为25dB，耦合孔104的间距为工作波长的四分之一，通过增加孔的数量可以增加输入介质集成波导103和输出介质集成波导105的耦合度，从而调节衰减器的衰减度，相邻孔的间距为四分之一工作波长，可以降低电磁波往输出介质集成波导负载匹配电路方向传输的电磁波。
[0027]该衰减器还包括多个接地孔107，所述接地孔107设置于输入介质集成波导103与输出介质集成波导105的外侧。
[0028]所述接地孔107用于隔绝能量的泄露，相邻两行或相邻两列的所述接地孔107之间错位排布，能够实现在孔数量较少的情况下，最大限度隔绝能量的泄露。
[0029]所述负载匹配电路106包括阻抗匹配线、薄膜电阻和接地补偿结构，所述薄膜电阻一端连接所述阻抗匹配线，另一端与接地补偿结构连接，形成所述的负载匹配电路106，负载匹配电路106设置于所述输入介质集成波导103和输入介质集成波导105的一端。
[0030]所述负载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器，其特征在于，包括输入端微带线、输出端微带线、转换连接线、耦合孔、输入介质集成波导、输出介质集成波导和负载匹配电路，所述输入介质集成波导的一端通过转换连接线与输入端微带线相连接，所述输出介质集成波导的一端通过转换连接线与输出端微带线相连接，所述输入介质集成波导和输出介质集成波导的另一端分别通过转换连接线与负载匹配电路相连接，所述输入介质集成波导通过耦合孔和输出介质集成波导耦合连接。2.如权利要求1所述的基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器，其特征在于，所述转换连接线为直线型渐变线，所述转换连接线由其输入端至输出端方向逐渐变宽。3.如权利要求1所述的基于介质集成波导的宽带毫米波衰减器，其特征在于，所述输入介质集成波导两端高中部低，所述输入介质集成波导为开口向上的“正U形”结构，所述输出介质集成波导两端低中部高，所述输出介质集成波导为开口向下的“倒U形”结构，所述输入介质集成波导与输出介质集成波导相匹配，所述输入介质集成波导的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，陈会永，赵超颖，田丽华，姚武生，孙泽月，
申请(专利权)人：博微太赫兹信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：