System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构制造技术_技高网
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全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构制造技术

技术编号:40814519 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:35
本发明专利技术公开了一种全平衡式微带线/共面波导‑共面带状线转换结构,该结构包括:输入平衡/差分对、输出平衡/差分对,以及转换的共面带状线,输入平衡/差分对、输出平衡/差分对通过等幅反相和等幅同相馈电实现差模和共模馈电;转换的共面带状线两端分别平行端接于输入平衡/差分对、输出平衡/差分对,连接处呈阶梯状;转换的共面带状线设有一对对称紧耦合的金属导线,作为共模抑制的平衡传输线,输入平衡/差分对、转换的共面带状线和输出平衡/差分对阻抗相匹配,形成微带线‑共面带状线转换结构或共面波导‑共面带状线转换结构。本发明专利技术可实现一对本身非平衡的微带线/共面波导平衡对与共面带状线的场路匹配及转换,可满足全平衡应用的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波电路结构,具体涉及一种全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构


技术介绍

1、现有微带线/共面波导-共面带状线的转换结构主要是基于巴伦结构,即输入与输出的其中一端为单端的微带线或共面波导,另一端为平衡的共面带状线;

2、现有的微带线-共面带状线转换结构包括:

3、基于金属过孔过渡的转换结构,该转换结构以单端的微带线为一端输入,平衡的共面带状线为另一端输出,两者之间通过在共面带状线其中一臂上引入多个金属过孔,并渐变截断地板金属来实现微带线到共面带状线的转换;

4、基于支节线加载的转换结构,该转换结构以单端微带线为一端输入,平衡共面带状线为另一端输出,并将两个转换结构在共面带状线端以背靠背的方式连接起来以进行实际测试,共面带状线其中一臂上引入单个扇形支节,呈一定角度,通过调整该扇形支节的角度和等效宽度/长度来控制微带线到共面带状线的耦合强度,从而实现转换;或者采用具有一定宽度和长度的均匀矩形支节。通过调控金属地板形状与上层支节宽度/长度来控制微带线到共面带状线的耦合强度,从而实现转换;

5、基于多段支节过渡的转换结构,该转换结构的微带线一端采用多段四分一波长阻抗转换部分过渡而形成共面带状线的一臂,而另一臂则采用均匀矩形支节或扇形支节进行加载以调节耦合强度,该结构相较单支节加载结构和无多段过渡的结构能实现较宽的带宽,但缺点是尺寸相对较大;

6、基于180°相位差的转换结构,该转换结构的微带线一端一分为二,两部分的线长不等提供了180°的相位差,以此对共面带状线两臂分别馈电;

7、现有的共面波导-共面带状线转换结构包括:

8、基于准集总结构加载的转换结构,该转换结构呈倒l型结构,其中共面波导端的信号线采用串联的电感线或交指电容,而连接到共面带状线的一臂;而共面波导两个地线,右边均与共面带状线的另一臂相连,左边并接交指电容或电感线。利用不同的准集总元件端接(串接或并接),该转换结构实现了低通和高通的滤波性能;

9、基于双y和marchand巴伦的转换结构,对于基于双y巴伦的转换结构,该转换结构中心为一个六端口网络,左右分别为三导体非平衡的共面波导和双导体平衡的共面带状线,而其余四个端口分别接共面带状线短路、开路(双导体部分),共面波导短路、开路(三导体部分);对于基于marchand巴伦的转换结构,该转换结构中心为一个四端口网络,其中上端口和左端口分别为三导体非平衡的共面波导和双导体平衡的共面带状线,而其余两个端口分别接共面带状线短路(双导体部分)和共面波导开路(三导体部分),此处所接的短路线和开路线等效于转换网络中的并接短路和串接开路支节,因此能实现多阶带通滤波性能;

10、上述结构均是基于单端的微带线/共面波导到平衡的共面带状线结构转换,为实现平衡馈电和连接需要,通信链路芯片差分端(平衡对)到传统单端微波电路之间需要额外的巴伦结构(平衡-不平衡转换),因此会增加通信系统整体尺寸和插入损耗;此外,传统微带平衡对由于为非平衡式传输线,因此以其构成的平衡对本身并没有共模抑制的功能,需要设计或引入额外的共模抑制结构以实现功能;而部分现有微带-共面带状线转换结构,需要多段过渡或双层耦合/过孔来实现转换结构的场转换,结构相对复杂。


技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本专利技术提供一种全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,该结构可实现一对本身非平衡的微带线/共面波导平衡对与天然平衡的共面带状线之间的场路匹配及转换,有利于全平衡微波电路及差分天线的馈电,可满足平衡输入和平衡输出的应用需要。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术提供一种全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,包括:输入平衡/差分对、输出平衡/差分对,以及转换的共面带状线,

4、输入平衡/差分对、输出平衡/差分对通过等幅反相和等幅同相馈电实现差模和共模馈电;

5、转换的共面带状线两端分别平行端接于输入平衡/差分对、输出平衡/差分对,连接处呈阶梯状;

6、转换的共面带状线设有一对对称紧耦合的金属导线,作为共模抑制的平衡传输线,输入平衡/差分对、转换的共面带状线和输出平衡/差分对阻抗相匹配,形成微带线-共面带状线转换结构或共面波导-共面带状线转换结构。

7、作为优选的技术方案,所述微带线-共面带状线转换结构包括:一对输入微带线、一对输出微带线以及转换的共面带状线,

8、输入微带线包括第一金属导线、第二金属导线和第一金属地板,共同组成一对输入微带线平衡/差分对,该对输入微带线平衡/差分对对应于窄微带线线宽,通过等幅反相和等幅同相馈电实现差模和共模馈电;

9、输出微带线包括第三金属导线、第四金属导线和第二金属地板,共同组成一对输出微带线平衡/差分对,该对输出微带线平衡/差分对对应于窄微带线线宽,通过等幅反相和等幅同相馈电实现差模和共模馈电;

10、转换的共面带状线两端分别平行端接于输入微带线平衡/差分对、输出微带线平衡/差分对;

11、输入微带线、转换的共面带状线和输出微带线阻抗相匹配。

12、作为优选的技术方案,所述共面波导-共面带状线转换结构包括一对平衡输入共面波导、一对平衡输出的共面波导以及转换的共面带状线;

13、平衡输入共面波导、平衡输出的共面波导各自包括一对窄线宽的信号线组成输入平衡/差分对和输出平衡/差分对,信号线两侧各有一对金属地,且相邻金属地合并为一金属地;

14、转换的共面带状线两端分别平行端接于平衡输入共面波导的输入平衡/差分对、平衡输出的共面波导的输出平衡/差分对。

15、作为优选的技术方案,所述第一金属导线和第二金属导线位于上层印刷版同时各自弯折±45°角度,第一金属地板位于下层印刷版并带设有两侧±45°斜切角;

16、所述第三金属导线和第四金属导线位于上层印刷版同时各自弯折±45°角度,第二金属地板位于下层印刷版并带有两侧±45°斜切角。

17、作为优选的技术方案,所述输入微带线平衡/差分对各自单端阻抗均为50欧姆,其差分阻抗和共模阻抗分别为100欧姆和25欧姆;

18、所述输出微带线平衡/差分对各自单端阻抗均为50欧姆,其差分阻抗和共模阻抗分别为100欧姆和25欧姆。

19、作为优选的技术方案,所述转换的共面带状线的一对对称紧耦合的金属导线设于上层印刷版,对应基板下层无金属覆盖,其不同的物理尺寸对应不同的传输线特征阻抗。

20、作为优选的技术方案,所述共面波导-共面带状线转换结构分布于印刷基板的上层。

21、作为优选的技术方案,还设有空气桥结构,所述空气桥结构设有一对穿过印刷基板的金属通孔,该对金属通孔上层分别连接于共面波导信号线两侧的金属地,下层与一矩形金属条相接,该矩形金属条位于印刷基板下层并从横跨共面波导的信号线,实现共面波导两金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,包括:输入平衡/差分对、输出平衡/差分对,以及转换的共面带状线,

2.根据权利要求1所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述微带线-共面带状线转换结构包括:一对输入微带线、一对输出微带线以及转换的共面带状线,

3.根据权利要求1所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述共面波导-共面带状线转换结构包括一对平衡输入共面波导、一对平衡输出的共面波导以及转换的共面带状线;

4.根据权利要求2所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述第一金属导线和第二金属导线位于上层印刷版同时各自弯折±45°角度,第一金属地板位于下层印刷版并带设有两侧±45°斜切角;

5.根据权利要求2所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述输入微带线平衡/差分对各自单端阻抗均为50欧姆,其差分阻抗和共模阻抗分别为100欧姆和25欧姆;

6.根据权利要求2所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述转换的共面带状线的一对对称紧耦合的金属导线设于上层印刷版,对应基板下层无金属覆盖,其不同的物理尺寸对应不同的传输线特征阻抗。

7.根据权利要求3所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述共面波导-共面带状线转换结构分布于印刷基板的上层。

8.根据权利要求3所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,还设有空气桥结构,所述空气桥结构设有一对穿过印刷基板的金属通孔,该对金属通孔上层分别连接于共面波导信号线两侧的金属地,下层与一矩形金属条相接,该矩形金属条位于印刷基板下层并从横跨共面波导的信号线,实现共面波导两金属地相跨接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述转换的共面带状线两端分别平行端接于输入平衡/差分对、输出平衡/差分对,其与转转换的共面带状线相接的馈电位置设有馈电位置偏移补偿,以转换的共面带状线横向外侧为基准设置偏移量,改变转换的共面带状线差模和共模激励时的外部耦合量。

10.根据权利要求1-7任一项所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述连接处呈阶梯状,在平衡馈电的阶梯状部分设置边馈嵌入补偿,输入平衡/差分对、输出平衡/差分对嵌入设定长度和嵌入设定缝隙宽度到转换的共面带状线内部,改变馈电位置的输入阻抗大小。

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【技术特征摘要】

1.一种全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,包括:输入平衡/差分对、输出平衡/差分对,以及转换的共面带状线,

2.根据权利要求1所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述微带线-共面带状线转换结构包括:一对输入微带线、一对输出微带线以及转换的共面带状线,

3.根据权利要求1所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述共面波导-共面带状线转换结构包括一对平衡输入共面波导、一对平衡输出的共面波导以及转换的共面带状线;

4.根据权利要求2所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述第一金属导线和第二金属导线位于上层印刷版同时各自弯折±45°角度,第一金属地板位于下层印刷版并带设有两侧±45°斜切角;

5.根据权利要求2所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述输入微带线平衡/差分对各自单端阻抗均为50欧姆,其差分阻抗和共模阻抗分别为100欧姆和25欧姆;

6.根据权利要求2所述的全平衡式微带线/共面波导-共面带状线转换结构,其特征在于,所述转换的共面带状线的一对对称紧耦合的金属导线设于上层印刷版,对应基板下层无金属覆盖,其不同的物...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳兆桉祝雷邱雷雷赵山程
申请(专利权)人:暨南大学
类型:发明
国别省市:

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