一种无孔化基片集成同轴线制造技术

本发明专利技术提供一种无孔化基片集成同轴线，包括两个接头段、两个渐变段和传输段，两个所述渐变段设置在传输段两端，两个所述接头段分别连接在两个接头段两端；两个接头段、两个渐变段和传输段均包括底层金属基板、底层介质基板、中心导体带和两个边缘导体带，底层介质基板设置在底层金属基板上，中心导体带和两个边缘导体带均设置在底层介质基板上，两个边缘导体带设置在中心导体带两侧，两个所述边缘导体带均设置有连接带和与连接带相连接的多个枝节，相邻枝节之间设置有间隔；两个渐变段和传输段还包括上层介质基板和上层金属基板，上层介质基板设置在中心导体带和两个边缘导体带上方，上层金属基板设置在上层介质基板上方。上层金属基板设置在上层介质基板上方。上层金属基板设置在上层介质基板上方。

【技术实现步骤摘要】
一种无孔化基片集成同轴线


[0001]本专利技术涉及5G通信
，尤其涉及一种无孔化基片集成同轴线。

技术介绍

[0002]随着5G通信系统的快速发展，目前Sub
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6GHz频段已经商用，毫米波频段到太赫兹频段具有非常大的发展潜力。毫米波(mmW)通信技术由于其支持多个高速数据链路传输的能力而引起了极大的关注。传输线作为微波电路的前端系统，是一切微波射频电路的基础，其性能极大地影响传输系统。随着集成电路的发展，在大规模集成电路和器件逐渐小型化的应用需求下，电路的集成化格外重要，此时需考虑的在高密度电路中相邻线路之间的干扰。因此，应优先选择屏蔽型传输线结构。
[0003]目前，常用的屏蔽型传输线分为基片集成波导(Substrateintegratedwaveguide,SIW)，同轴线，带状线和基片集成同轴线(substrate
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integratedcoaxiallines，SICL)结构。同轴线具有很好的屏蔽效应，但是由于是三维圆柱形结构不容易与其他平面型设计集成，不易于集成。带状线则存在侧向泄漏问题以及串扰问题。基片集成波导是一种全屏蔽设计广泛应用到平面型集成电路里，但是基片集成波导存在截止频率，带宽限制了基片集成波导在超宽带和超高速集成电路里的应用。基片集成同轴线是一种平面化的类同轴线结构，传播准TEM模式，所以没有截止频率，支持从直流到毫米波波段的单模工作带宽，且因为自身的屏蔽性能抗干扰和平面化结构易于集成，广泛应用到微波毫米波通信系统中，如图13所示。根据结构可以看出基片集成同轴线两侧存在贯通上下两层的金属通孔，在易碎的介质中难以对板材打金属通孔，而且金属通孔会不可避免的引入电感。此外，随着频率到太赫兹频段，难以对板材加工金属通孔。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种无孔化基片集成同轴线，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
[0005]本专利技术的一个方面提供了一种无孔化基片集成同轴线，所述无孔化基片集成同轴线包括两个接头段、两个渐变段和传输段，两个所述渐变段设置在传输段两端，两个所述接头段分别连接在两个接头段两端；
[0006]两个接头段、两个渐变段和传输段均包括底层金属基板、底层介质基板、中心导体带和两个边缘导体带，所述底层介质基板设置在底层金属基板上方，所述中心导体带和两个边缘导体带均设置在底层介质基板上方，所述中心导体带沿底层介质基板的长度方向由底层介质基板的一端延伸至另一端，两个所述边缘导体带设置在中心导体带两侧，两个所述边缘导体带均设置有连接带和与连接带相连接的多个枝节，所述枝节向背离中心导体带的方向延伸，相邻枝节之间设置有间隔；
[0007]两个渐变段和传输段还包括上层介质基板和上层金属基板，所述上层介质基板设置在所述中心导体带和两个边缘导体带上方，所述上层金属基板设置在所述上层介质基板
上方。
[0008]采用上述方案，本方案以在覆铜金属地板边缘设置连续的枝节的方式取代现有技术的金属侧壁的方法，相对于现有技术的模式转换传输线便于加工；且主体传输线是中间的双层结构，即将所述中心导体带3和两个边缘导体带4设置在上层介质基板2和底层介质基板8之间，由两层无孔化的介质板叠合一起，可以被看作一种“全屏蔽”结构，全屏蔽传输线相对于半平面传输线具有漏波少，泄露少的优点。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述枝节设置有多个，多个所述枝节在所述连接带的边缘处均匀排布。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，处于所述渐变段的所述上层金属基板设置有缺口，所述缺口设置在所述上层金属基板远离所述传输段一侧。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，处于所述渐变段的所述缺口在靠近相邻的所述接头段的方向上，所述缺口的宽度逐渐放大。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述缺口在远离所述接头段一侧的宽度为0.2～0.4mm，所述缺口在靠近所述接头段一侧的宽度为2.5～2.7mm。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述中心导体带与边缘导体带之间设置有间隙，处于所述渐变段的所述间隙由所述渐变段与接头段的连接处到所述渐变段与传输段的连接处宽度逐渐缩小。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述间隙在所述渐变段与接头段的连接处的宽度为0.11
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0.13mm；所述间隙在所述渐变段与接头段的连接处的宽度为0.07
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0.09mm。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述中心导体带在接头段各处宽度相等，所述所述中心导体带在传输段各处宽度相等，处于所述接头段的所述中心导体带的宽度大于处于所述传输段的所述中心导体带的宽度。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，处于渐变段的所述中心导体带由与接头段的连接处到与传输段的连接处宽度逐渐缩小。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，处于所述渐变段的所述中心导体带在所述渐变段与接头段的连接处的宽度为0.4～0.5mm；处于所述渐变段的所述中心导体带在所述渐变段与传输段的连接处宽度为0.1～0.2mm。
[0018]本专利技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出并获得。
[0019]本领域技术人员将会理解的是，能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。
[0021]图1为本专利技术无孔化基片集成同轴线一种实施方式的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术无孔化基片集成同轴线一种实施方式的俯视结构示意图；
[0023]图3为所述中心导体带和两个边缘导体带设置在底层介质基板上示意图；
[0024]图4为图3中A处的局部放大图；
[0025]图5为本专利技术无孔化基片集成同轴线一种实施方式的侧视结构示意图；
[0026]图6为本专利技术无孔化基片集成同轴线S11参数测试结果示意图；
[0027]图7为本专利技术无孔化基片集成同轴线S21参数测试结果示意图；
[0028]图8为本专利技术无孔化基片集成同轴线在20GHz的电场分布图；
[0029]图9为本专利技术无孔化基片集成同轴线在40GHz的电场分布图；
[0030]图10为本专利技术无孔化基片集成同轴线在60GHz的电场分布图；
[0031]图11为本专利技术无孔化基片集成同轴线在80GHz的电场分布图；
[0032]图12为本专利技术无孔化基片集成同轴线在100GHz的电场分布图；
[0033]图13为现有技术的基片集成同轴线的结构示意图。
[0034]附图标记说明
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无孔化基片集成同轴线，其特征在于，所述无孔化基片集成同轴线包括两个接头段(5)、两个渐变段(6)和传输段(7)，两个所述渐变段(6)设置在传输段(7)两端，两个所述接头段(5)分别连接在两个接头段(5)两端；两个接头段(5)、两个渐变段(6)和传输段(7)均包括底层金属基板(9)、底层介质基板(8)、中心导体带(3)和两个边缘导体带(4)，所述底层介质基板(8)设置在底层金属基板(9)上方，所述中心导体带(3)和两个边缘导体带(4)均设置在底层介质基板(8)上方，所述中心导体带(3)沿底层介质基板(8)的长度方向由底层介质基板(8)的一端延伸至另一端，两个所述边缘导体带(4)设置在中心导体带(3)两侧，两个所述边缘导体带(4)均设置有连接带(41)和与连接带(41)相连接的多个枝节(42)，所述枝节(42)向背离中心导体带(3)的方向延伸，相邻枝节(42)之间设置有间隔；两个渐变段(6)和传输段(7)还包括上层介质基板(2)和上层金属基板(1)，所述上层介质基板(2)设置在所述中心导体带(3)和两个边缘导体带(4)上方，所述上层金属基板(1)设置在所述上层介质基板(2)上方。2.根据权利要求1所述的无孔化基片集成同轴线，其特征在于，所述枝节(42)设置有多个，多个所述枝节(42)在所述连接带(41)的边缘处均匀排布。3.根据权利要求1所述的无孔化基片集成同轴线，其特征在于，处于所述渐变段(6)的所述上层金属基板(1)设置有缺口(11)，所述缺口(11)设置在所述上层金属基板(1)远离所述传输段(7)一侧。4.根据权利要求3所述的无孔化基片集成同轴线，其特征在于，处于所述渐变段(6)的所述缺口(11)在靠近相邻的所述接头段(5)的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚远，程潇鹤，谢停停，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：