同轴微带转换结构制造技术

本申请提供一种同轴微带转换结构，包括射频绝缘子、绝缘子探针、同轴空气腔、微带线和金属载体，微带线包括设于金属载体的微带线介质板和设于微带线介质板的阻抗渐变中心导体；射频绝缘子的一端与金属载体的一端侧壁齐平，射频绝缘子的另一端通过同轴空气腔定位于金属载体；绝缘子探针贯穿射频绝缘子的中心轴线，并在射频绝缘子的两端延伸，其中绝缘子探针的一端可连接至同轴连接器，绝缘子探针的另一端穿过同轴空气腔形成空气同轴，并搭接在微带线的阻抗渐变中心导体。如此可满足低损耗、超宽带、结构简单易加工等的需求。结构简单易加工等的需求。结构简单易加工等的需求。

【技术实现步骤摘要】
同轴微带转换结构


[0001]本申请涉及微波毫米波射频
，尤其涉及一种同轴微带转换结构。

技术介绍

[0002]在毫米波系统中，射频模组之间的连接多采用同轴结构，同轴连接器和同轴电缆具有体积小、工作带宽大、传输路径可重塑等优势，广泛应用于毫米波系统中长距离传输。在射频模组内部，同轴连接器可通过射频绝缘子与微带电路连接。随着射频模组的发展，在追求高性能的同时，也需要进行小型化、轻量化设计。微带线是目前最流行的平面传输线，采用印制电路板实现，非常易与其他无源和有源毫米波器件集成，是微波毫米波混合集成电路的最佳媒介。毫米波射频电路，尤其是工作频率在10GHz以上频段，大量采用裸片形式的功能电路，如放大器、混频器、滤波器、移相器等。使用微组装工艺进行毫米波射频电路的高精度装配生产，从而实现很小的射频模组单元内，其射频路径上的裸芯片器件达几十个之多。这也对毫米波射频模组的端口驻波提出很大的挑战。目前难以做到超宽带匹配，设计出具有大工作带宽、低插入损耗、高传输效率等特点的同轴微带转换结构，是毫米波射频模组电路研制中重要一环。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种低损耗、超宽带、结构简单易加工的同轴微带转换结构。
[0004]本申请提供一种同轴微带转换结构，包括：射频绝缘子、绝缘子探针、同轴空气腔、微带线和金属载体，所述微带线包括设于所述金属载体的微带线介质板和设于所述微带线介质板的阻抗渐变中心导体；所述射频绝缘子的一端与所述金属载体的一端侧壁齐平，所述射频绝缘子的另一端通过所述同轴空气腔定位于所述金属载体；所述绝缘子探针贯穿所述射频绝缘子的中心轴线，并在所述射频绝缘子的两端延伸，其中所述绝缘子探针的一端可连接至同轴连接器，所述绝缘子探针的另一端穿过所述同轴空气腔形成空气同轴，并搭接在所述微带线的所述阻抗渐变中心导体。
[0005]可选的，所述阻抗渐变中心导体包括阻抗渐变段和与所述阻抗渐变段连接的阻抗固定段，所述阻抗渐变段相对所述阻抗固定段靠近所述绝缘子探针设置，且所述阻抗渐变段与所述绝缘子探针搭接。
[0006]可选的，所述阻抗渐变段的阻抗大于所述阻抗固定段的阻抗，其中所述阻抗固定段的阻抗为50欧姆。
[0007]可选的，所述阻抗渐变中心导体相对靠近所述绝缘子探针的一端与所述同轴空气腔的侧壁之间具有间隙。
[0008]可选的，所述微带线介质板相对靠近所述绝缘子探针的一端与所述同轴空气腔的侧壁之间具有间隙。
[0009]可选的，所述阻抗渐变中心导体的长度相对于所述微带线介质板的长度避让的尺寸范围为0.01mm～0.2mm。
[0010]可选的，所述阻抗渐变中心导体相对靠近所述绝缘子探针的一端与所述绝缘子探针焊接。
[0011]可选的，所述微带线还包括底层金属层，设于所述微带线介质板的底部，所述微带线介质板通过所述底层金属层焊接于所述金属载体。
[0012]可选的，所述微带线介质板为高频介质板。
[0013]可选的，所述射频绝缘子的绝缘介质为玻璃材质。
[0014]可选的，所述微带线为所述微带线介质板表面的覆铜带。
[0015]本申请实施例的同轴微带转换结构，通过设置绝缘子探针穿过同轴空气腔形成空气同轴，并搭接在微带线的阻抗渐变中心导体上，可补偿由电磁波模式转变引入的失配、为满足装配工艺安全性和可靠性等引入的不连续所带来的失配，实现毫米波信号的高效率传输，以满足毫米波射频模组对端口转换的低损耗、超宽带、结构简单易加工等的需求。
附图说明
[0016]图1所示为本申请的同轴微带转换结构的一个实施例的结构示意图。
[0017]图2所示为图1所示的同轴微带转换结构的一个视角的结构示意图。
[0018]图3所示为图1所示的同轴微带转换结构的另一个视角的结构示意图。
[0019]图4所示为图1所示的同轴微带转换结构插入损耗的仿真结果图。
[0020]图5所示为图1所示的同轴微带转换结构输入驻波的仿真结果图。
具体实施方式
[0021]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
[0022]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0023]毫米波信号在同轴微带转换结构中传输时，经历同轴传输线TEM模到50欧姆微带
线准TEM模的转变，这其中还有微带线和金属载体侧壁间空气间隙、阻抗渐变中心导体避让、绝缘子探针焊接微带线等引入的不连续，其传输特性极易随着频率的升高而快速恶化。目前典型的同轴微带转换结构，其形式是加入同轴空气腔，与绝缘子探针形成空气同轴。该结构的一大限制是，引入的优化变量较少(同轴空气腔的半径和长度)，难以做到超宽带匹配。设计出具有大工作带宽、低插入损耗、高传输效率等特点的同轴微带转换结构，是毫米波射频模组电路研制中重要一环。
[0024]因此，本申请提供一种低损耗、超宽带、结构简单易加工的同轴微带转换结构。同轴微带转换结构包括射频绝缘子、绝缘子探针、同轴空气腔、微带线和金属载体，微带线包括设于金属载体的微带线介质板和设于微带线介质板的阻抗渐变中心导体；射频绝缘子的一端与金属载体的一端侧壁齐平，射频绝缘子的另一端通过同轴空气腔定位于金属载体；绝缘子探针贯穿射频绝缘子的中心轴线，并在射频绝缘子的两端延伸，其中绝缘子探针的一端可连接至同轴连接器，绝缘子探针的另一端穿过同轴空气腔形成空气同轴，并搭接在微带线的阻抗渐变中心导体。如此设置，通过设置绝缘子探针穿过同轴空气腔搭接在微带线的阻抗渐变中心导体上，可补偿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同轴微带转换结构，其特征在于，包括：射频绝缘子、绝缘子探针、同轴空气腔、微带线和金属载体，所述微带线包括设于所述金属载体的微带线介质板和设于所述微带线介质板的阻抗渐变中心导体；所述射频绝缘子的一端与所述金属载体的一端侧壁齐平，所述射频绝缘子的另一端通过所述同轴空气腔定位于所述金属载体；所述绝缘子探针贯穿所述射频绝缘子的中心轴线，并在所述射频绝缘子的两端延伸，其中所述绝缘子探针的一端可连接至同轴连接器，所述绝缘子探针的另一端穿过所述同轴空气腔形成空气同轴，并搭接在所述微带线的所述阻抗渐变中心导体。2.根据权利要求1所述的同轴微带转换结构，其特征在于，所述阻抗渐变中心导体包括阻抗渐变段和与所述阻抗渐变段连接的阻抗固定段，所述阻抗渐变段相对所述阻抗固定段靠近所述绝缘子探针设置，且所述阻抗渐变段与所述绝缘子探针搭接。3.根据权利要求2所述的同轴微带转换结构，其特征在于，所述阻抗渐变段的阻抗大于所述阻抗固定段的阻抗，其中所述阻抗固定段的阻抗为50欧姆。4.根据权利要求1所述的同轴微带转换结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩欣丽，余显斌，卢驰，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：