一种小型化的功率增益均衡器制造技术

本发明专利技术涉及一种小型化的功率增益均衡器，包括从上到下依次层叠的微带层、第一介质层、第一金属层、第二介质层、第二金属层、第三介质层和第三金属层；所述第一金属化通孔穿过第一过孔与第一金属化沉孔相接形成探针结构，该探针结构顶部与第一金属连接板相接；所述第三金属化通孔穿过第三过孔与第二金属化沉孔相接形成探针结构，该探针结构顶部与第三金属连接板相接；所述第二金属化通孔穿过第一过孔与金属化通孔相接，再穿过过孔与金属化沉孔相接形成探针结构，该探针结构顶部与第一金属连接板相接。其有益效果：采用低温共烧陶瓷技术将谐振腔埋置在多层介质基板中，并用立体的错层排列方式减小了平面所占体积，实现了小型化的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率器件
，尤其涉及一种针对大功率行波管功率增益平坦度的调节的功率增益均衡器。
技术介绍
目前，常用的调整行波管增益平坦度的功率增益均衡器按传输线形式分类主要包 括微带线型，波导型和同轴线型三种。微带线型，波导型和同轴线型的基本构成包括传输线主线和连接在传输线主线的若干个谐振吸收单元。当传输线主线上传输的能量经过某个谐振吸收单元时，该谐振吸收单元将该谐振吸收单元的谐振频率及其附近的一部分能量耦合入谐振吸收单元内，依靠该谐振吸收单元的吸收机构将能量吸收，谐振吸收单元的吸收机构可由吸波材料或者电阻组成。通过调整谐振吸收单元的谐振频率、吸收机构的吸收量大小，从而得到均衡器所需要的曲线。对于微带线型，由于主传输线和谐振吸收单元均位于同一空间层，因此其体积还有进一步缩小的空间，并且谐振吸收单元的Q值较同轴线型或者波导型的谐振吸收单元低，不便于实现较陡峭的衰减曲线。对于波导型和同轴线型，由于吸波材料的使用，导致仿真运算量大，设计周期较长，实物与仿真结果存在差异，需要后期调试工作，因而需要有可调谐的机械结构，所以设计结构复杂，体积较大。低温共烧陶瓷(LowTemperature Co-fired Ceramics, LTCC)技术是由休斯公司在1982年成功研制出来的一种多层基板布线技术，具有集成度高，高频特性优良的特点，它是把低温共烧陶瓷粉加工制作成一定厚度并致密的生磁带，再在磁带上打孔、注浆、印刷导体图形等，可以将电容、电阻、无源部分的设计埋置入多层基板中，最终叠压在一起，在900度左右温度下烧结后，加工制作成高密度的多层电路。从而可以实现较高集成度，较好性能的电路功能模块。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIff)是由介质基片上下底面的金属片和两侧由金属化通孔代替的波导壁组成，可以看成是传统金属波导和微带线的综合。基片集成波导构成的谐振腔便于平面集成和具有较高的Q值。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了减小功率增益均衡器体积，提出了一种小型化的功率增益均衡器。本专利技术的技术方案是一种小型化的功率增益均衡器，包括从上到下依次层叠的微带层、第一介质层、第一金属层、第二介质层、第二金属层、第三介质层和第三金属层；所述微带层包括传输线主线、第一薄膜电阻、第二薄膜电阻、第三薄膜电阻、第一金属连接板、第二金属连接板和第三金属连接板，所述第一薄膜电阻、第二薄膜电阻、第三薄膜电阻分别与第一金属连接板、第二金属连接板和第三金属连接板连接后依次排列连接在传输线主线上；所述第一介质层包括第一介质基板、第一金属化通孔、第二金属化通孔和第三金属化通孔，所述第二金属化通孔位于介质基板中心，第一金属化通孔和第三金属化通孔分别位于第二金属化通孔两侧；所述第一金属层包括虚拟金属板、第一过孔、第二过孔和第三过孔，所述第二过孔位于虚拟金属板中心，第一过孔和第三过孔分别位于第二过孔两侧；所述第二介质层包括第二介质基板、第一谐振腔腔壁、第二谐振腔腔壁、第一金属化沉孔、金属化通孔和第二金属化沉孔，所述第一谐振腔腔壁包括从上往下依次层叠的第 一金属化通孔阵列、第一金属导带、第二金属化通孔阵列、第二金属导带和第三金属化通孔阵列；所述第二谐振腔腔壁包括从上往下依次层叠的第一金属化通孔阵列、第一金属导带、第二金属化通孔阵列、第二金属导带和第三金属化通孔阵列，所述金属化通孔位于第二介质基板中心，第一谐振腔腔壁和第二谐振腔腔壁分别位于金属化通孔两侧且埋置在第二介质基板中，所述第一金属化沉孔和第二金属化沉孔分别位于第一谐振腔腔壁和第二谐振腔腔壁的正中心，所述金属化通孔阵列是沿着矩形外圈排列，相邻两金属化通孔阵列间的金属化过孔的孔间间距是同层金属化过孔孔间间距的一半；所述第二金属层包括虚拟金属板、过孔，所述过孔位于虚拟金属板中心；所述第三介质层包括第三介质基板、金属化沉孔和谐振腔腔壁，所述谐振腔腔壁包括从上往下依次层叠的第一金属化通孔阵列、第一金属导带、第二金属化通孔阵列、第二金属导带和第三金属化通孔阵列，所述谐振腔腔壁埋置在第三介质基板中，金属化沉孔位于谐振腔腔壁中心；所述第三金属层包括金属板；所述第一金属化通孔穿过第一过孔与第一金属化沉孔相接形成探针结构，该探针结构顶部与第一金属连接板相接；所述第三金属化通孔穿过第三过孔与第二金属化沉孔相接形成探针结构，该探针结构顶部与第三金属连接板相接；所述第二金属化通孔穿过第一过孔与金属化通孔相接，再穿过过孔与金属化沉孔相接形成探针结构，该探针结构顶部与第一金属连接板相接。前述虚拟金属板采用矩阵网格状结构。本专利技术的有益效果是本专利技术采用印刷电路的形式，省去了可调谐的机械结构，减少了设计复杂程度，同时采用低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,LTCC)技术将谐振腔埋置在多层介质基板中，并用立体的错层排列方式进一步减小了平面所占体积，从而实现了小型化的目的。本专利技术采用了基片集成波导(Substrate IntegratedWaveguide, SIff)谐振腔来作为本专利技术的谐振单元，SIW是由介质基片上下底面的金属片和两侧由金属化通孔组成，能量被束缚在介质基片之中，它可以看成是介质填充的波导结构，同时又可以像微带线一样便于平面集成。由于微带结构是个半开放结构，有一半是暴露在空气中的，微带电路附近空气中也有电磁场的分布，从而微带结构的损耗比SIW结构的损耗大。对比波导而言，SIW由于填充了介质材料，所以SIW的损耗会比波导大。所以用SIW实现的谐振单元的Q值在波导和微带之间。本专利技术在减小体积的同时，使用SIW谐振腔来作为谐振单元，在一定程度上保持了较高的Q值大小，这有利于实现较为陡峭的衰减曲线。附图说明图I是本专利技术的爆破立体结构示意图。图2是本专利技术俯视方向的立体结构示意图。图3是图2在A-A方向的截面剖视图。图4是本专利技术的第一谐振腔腔壁的侧视结构示意图。图5是本专利技术的虚拟金属板的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明如图I、图2和图3所示，一种小型化的功率增益均衡器，包括从上到下依次层叠的微带层I、第一介质层2、第一金属层3、第二介质层4、第二金属层5、第三介质层6和第三金属层7;所述微带层I包括传输线主线10、第一薄膜电阻11、第二薄膜电阻12、第三薄膜电阻13、第一金属连接板14、第二金属连接板15和第三金属连接板16，所述第一薄膜电阻11、第二薄膜电阻12、第三薄膜电阻13分别与第一金属连接板14、第二金属连接板15和第三金属连接板16连接后依次排列连接在传输线主线10上；所述第一介质层2包括第一介质基板20、第一金属化通孔21、第二金属化通孔22和第三金属化通孔23，所述第二金属化通孔22位于介质基板20中心，第一金属化通孔21和第三金属化通孔23分别位于第二金属化通孔22两侧；所述第一金属层3包括虚拟金属板30、第一过孔31、第二过孔32和第三过孔33，所述第二过孔32位于虚拟金属板30中心，第一过孔31和第三过孔33分别位于第二过孔32两侧；所述第二介质层4包括第二介质基板40、第一谐振腔腔壁41、第二谐振腔腔壁42、第一金属化沉孔43、金属化通孔44和第二金属化沉孔45。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化的功率增益均衡器，包括从上到下依次层叠的微带层(I)、第一介质层(2)、第一金属层(3)、第二介质层(4)、第二金属层(5)、第三介质层(6)和第三金属层(7)；所述微带层(I)包括传输线主线(10)、第一薄膜电阻(11)、第二薄膜电阻(12)、第三薄膜电阻(13)、第一金属连接板(14)、第二金属连接板(15)和第三金属连接板(16)，所述第一薄膜电阻(11)、第二薄膜电阻(12)、第三薄膜电阻(13)分别与第一金属连接板(14)、第二金属连接板(15)和第三金属连接板(16)连接后依次排列连接在传输线主线(10)上；所述第一介质层(2)包括第一介质基板(20)、第一金属化通孔(21)、第二金属化通孔(22)和第三金属化通孔(23)，所述第二金属化通孔(22)位于介质基板(20)中心，第一金属化通孔(21)和第三金属化通孔(23)分别位于第二金属化通孔(22)两侧； 所述第一金属层(3)包括虚拟金属板(30)、第一过孔(31)、第二过孔(32)和第三过孔(33)，所述第二过孔(32)位于虚拟金属板(30)中心，第一过孔(31)和第三过孔(33)分别位于第二过孔(32)两侧；所述第二介质层(4)包括第二介质基板(40)、第一谐振腔腔壁(41)、第二谐振腔腔壁(42)、第一金属化沉孔(43)、金属化通孔(44)和第二金属化沉孔(45)，所述第一谐振腔腔壁(41)包括从上往下依次层叠的第一金属化通孔阵列(410)、第一金属导带(411)、第二金属化通孔阵列(412)、第二金属导带(413)和第三金属化通孔阵列(414);所述第二谐振腔腔壁(42)包括从上往下依次层叠的第一金属化通孔阵列(420)、第一金属导带(421)、第二金属化通孔阵列(422)、第二金属导带(423)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，王欢，延波，徐锐敏，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：