本实用新型专利技术公开了一种准空气集成波导、过渡结构及阵列天线，所述准空气集成波导包括第一金属导电层和第二金属导电层，其中，第二金属导电层沿第一方向开设有主通道，沿着所述主通道的两侧分别设置有一列间隔排列的导电连接结构，所述的第一方向为电磁波的传播方向；第二金属导电层通过所述间隔排列的导电连接结构与第一金属导电层无间隙导电连接。本实用新型专利技术可以减小由于加工和组装带来公差误差的影响，实现高工程应用性，且在损耗和功率容量上也是满足高频的应用。尤其是在工作频率很高时，可以有效解决现有各种传统波导的介质损耗或由于加工公差带来的高成本的问题，同时满足功率容量的要求。功率容量的要求。功率容量的要求。
【技术实现步骤摘要】
准空气集成波导、过渡结构及阵列天线
[0001]本技术涉及通信器件领域，尤其涉及一种准空气集成波导、过渡结构、阵列天线。
技术介绍
[0002]近年来，射频电路用于几乎所有的具有电路传输功能的产品中，特别涉及到信息传递的产品中。按照射频工作频率划分可分为：低频场景和高频场景。在低频处，信息沿着电线或电缆传播；在高频处信息可通过无线电波以无线的方式传播或沿着具有低损耗的传输线传输。根据产品的实现功能，无论是低频还是高频利用传输线传输都是需要的。
[0003]以前我们生活中所需的产品，对信息传播的速率，信息量等要求都不高，且传递信息的工作频率也是工作在低频，因此常规的传输线是可以满足彼时的应用需求。
[0004]近年来，随着智慧城市，车联网等新型互联业务的数据量爆发式增长，数据传输需要可媲美光纤的传输速率通信技术以其高带宽、高速率、高可靠、低时延、低功耗、大连接等优势已经成为此时的产品需求。
[0005]要实现高带宽，高可靠，低延时，低功耗，大连接的信息传输，则必须应用的频率在高频(毫米波频段，THz频段等)。在高频段，常用的传输线有微带线，同轴线，带状线，差分线，共面波导(CPW)，介质集成波导(SIW)以及波导等，其中：
[0006]微带线，是最普通最常用的传输线，传输准TEM波，其结构形式是条状导体位于介质板的上表面，且介质板的下表面为金属面，金属面的大小一般情况下与介质的大小一致，特殊情况也会出现不一致情况。这种传输线如果用于高频传输，会由于介质损耗而严重降低传输效率和质量，目前也可采用在高频介质损耗较低的高频板材，但这板材价格昂贵，增加产品的成本。另外，微带线由于裸露在PCB板表面，因此当其长度如果大于几个波长，会有额外辐射影响传输效率和质量。
[0007]同轴线，也是常用的传输线，其传输TEM波，其结构形式是两根共轴的圆柱导体构成，两个圆柱导体之间填充介质材料，和微带线一样，工作与高频时，由于介质损耗会严重降低传输效率和质量。另外同轴线的体积较大，不利于小型化的产品应用。
[0008]带状线，是常用的微波传输线，其传输TEM波，其结构形式是在两块接地板中间放置导带，带状线可看作是由同轴线演变而来，其优化了传输线结构体积(更具低剖面)，但也会由于介质损耗而不适用于高频。
[0009]差分线，信号传输有三种模式：单端模式，共模模式和差分模式，非常适合高速传输场景，但也会由于介质损耗造成传输效率和传输质量的降低。
[0010]共面波导，其传输准TEM波，其与微带线相比，解决了微带线的辐射问题，但在高频端，由于介质的存在还是会造成介质损耗降低传输效率和质量。
[0011]介质集成波导，它的来源是叠层波导，其结构是在双面覆铜介质板的两侧加入两排半径相同的金属过孔，相邻两金属过孔的间距相等，这种结构如果用在高频，由于介质损耗还是会降低信息传输的效率和质量。
[0012]波导，按照结构分可分为：圆柱形波导，矩形波导，间隙波导。圆柱形波导和矩形波导，其由金属外壁裹成封闭空间，横截面为圆形或矩形，电磁波在其中间传播，但在加工制作时这种结构对加工制成要求非常严格。而间隙波导，是在两块平行金属导体板中间加入周期性或准周期性的金属柱，金属柱一端与两块金属导体板中的一块金属导体板电连接，另一端与两块金属导体板的另一块金属导体板非电连接。但这种结构存在功率容量低等缺点。
[0013]综上，传统传输线都有应用上的局限，而当工作于毫米波频段，介质损耗会迅速增大，而且波导由于制造工艺及功率容量问题也会降低电磁波的传输效率和质量。
技术实现思路
[0014]本技术的目的在于对上述现有技术的不足，提供一种准空气集成波导、过渡结构、阵列天线及制造方法，可以减小由于加工和组装带来公差误差的影响，实现高工程应用性，且在损耗和功率上也是满足高频的应用。尤其是在工作频率很高时，可以有效解决现有射频如介质集成波导(SIW)，微带线，带状线以及共面波导(CPW)的介质损耗或由于加工公差带来的高成本的问题。由本技术通过采用空气介质波导结构，不仅大大降低传输损耗，而且还具有较大功率容量，可用于微波，毫米波频段。本技术的准空气集成波导可应用于电路、滤波器、功分器，合成器、耦合器、天线等器件中。
[0015]为实现上述目标，本技术的技术方案如下：
[0016]根据本技术的一个方面，提供一种准空气集成波导，包括：
[0017]第一金属导电层和第二金属导电层，其中，
[0018]第二金属导电层沿第一方向开设有主通道，沿着所述主通道的两侧分别设置有一列间隔排列的导电连接结构，所述的第一方向为电磁波的传播方向；
[0019]第二金属导电层通过所述间隔排列的导电连接结构与第一金属导电层无间隙导电连接。
[0020]根据本技术的又一个方面，所述的一列间隔排列的导电连接结构，包括：
[0021]设置在主通道两侧侧壁上的多个凹槽、以及各凹槽之间的凸起结构，所述的凸起结构周期或非周期的排列，且凸起结构顶部与第一金属导电层无间隙导电连接，形成间隔排列的导电连接结构。
[0022]根据本技术的又一个方面，所述一列间隔排列的导电连接结构，包括：
[0023]设置在主通道两侧侧壁上的多个凹槽，以及各凹槽之间的凸起结构，所述的凸起结构周期或非周期的排列；
[0024]第一金属导电层上对应于所述凸起结构设置有两列通孔，每个通孔对应一个凸起结构，各通孔通过焊接剂与凸起结构顶部无间隙焊接，形成间隔排列的导电连接结构。
[0025]根据本技术的又一个方面，所述一列间隔排列的导电连接结构，包括：
[0026]在第一金属导电层上设置有两列焊盘，各焊盘间隔排列，每列焊盘分别与第二金属导电层两侧的边缘上部区域对应，且通过间隔设排列的焊盘与第二金属导电层顶部无间隙导电连接。
[0027]根据本技术的又一个方面，所述一列间隔排列的导电连接结构，包括：
[0028]在第一金属导电层上设置有两列通孔，各通孔间隔排列，每列通孔分别与第二金
属导电层两侧的边缘上部区域对应，且通过间隔排列的通孔利用焊接剂与第二金属导电层顶部无间隙导电连接。
[0029]根据本技术的又一个方面，所述一列间隔排列的导电连接结构，包括：
[0030]在主通道两侧设置有间隔排列的金属柱，所述间隔排列为周期或非周期的，所述的金属柱将第二金属导电层与第一金属导电层无间隙导电连接。
[0031]根据本技术的另一个方面，还提供一种前述准空气集成波导的过渡结构，包括：
[0032]设置在第二金属导电层上且与主通道一端相连通的过渡通孔，所述过渡通孔与主通道相互垂直；
[0033]转接波导，用于与所述的过渡通孔对接，耦合电磁波；
[0034]其中，在过渡通孔中设置有金属柱结构，以及在过渡通孔周围内壁设置有多个所述凹槽和凸起结构；或者在过渡通孔周围围绕设置有间隔排列的焊盘连接结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种准空气集成波导，其特征在于，包括：第一金属导电层和第二金属导电层，其中，第二金属导电层沿第一方向开设有主通道，沿着所述主通道的两侧分别设置有一列间隔排列的导电连接结构，所述的第一方向为电磁波的传播方向；第二金属导电层通过所述间隔排列的导电连接结构与第一金属导电层无间隙导电连接。2.根据权利要求1所述的一种准空气集成波导，其特征在于：所述的一列间隔排列的导电连接结构，包括：设置在主通道两侧侧壁上的多个凹槽、以及各凹槽之间的凸起结构，所述的凸起结构周期或非周期的排列，且凸起结构顶部与第一金属导电层无间隙导电连接，形成间隔排列的导电连接结构。3.根据权利要求1所述的一种准空气集成波导，其特征在于：所述一列间隔排列的导电连接结构，包括：设置在主通道两侧侧壁上的多个凹槽，以及各凹槽之间的凸起结构，所述的凸起结构周期或非周期的排列；第一金属导电层上对应于所述凸起结构设置有两列通孔，每个通孔对应一个凸起结构，各通孔通过焊接剂与凸起结构顶部无间隙焊接，形成间隔排列的导电连接结构。4.根据权利要求1所述的一种准空气集成波导，其特征在于：所述一列间隔排列的导电连接结构，包括：在第一金属导电层上设置有两列焊盘，各焊盘间隔排列，每列焊盘分别与第二金属导电层两侧的边缘上部区域对应，且通过间隔设排列的焊盘与第二金属导电层顶部无间隙导电连接。5.根据权利要求1所述的一种准空气集成波导，其特征在于：所述一列间隔排列的导电连接结构，包括：在第一金属导电层上设置有两列通孔，各通孔间隔排列，每列通孔分别与第二金属导电层两侧的边缘上部区域对应，且通过间隔排列的通孔利用焊接剂与第二金属导电层顶部无间隙导电连接。6.根据权利要求1所述的一种准空气集成波导，其特征在于：所述一列间隔排列的导电连接结构，包括：在主通道两侧设置有间隔排列的金属柱，所述间隔排列为周期或非周期的，所述的金属柱将第二金属导电层与第一金属导电层无间隙导电连接。7.根据权利要求2
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6之一所述的一种准空气集成波导，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张龙兵，
申请(专利权)人：领瞳科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：
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