專利名稱：直連式微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種能夠?qū)⒁怨裁娌▽?dǎo)制作的射頻電路與以微帶線制作的射頻電路簡便有效地集成在同一塊介質(zhì)基板上的直連式微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭，該接頭有利于射頻電路的集成化、小型化，屬于無線通信中的射頻技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
不同高頻電磁波傳輸結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換接頭是一種常用的微波元件，如同軸/微帶轉(zhuǎn)換接頭、同軸/波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭即是兩種最常見的轉(zhuǎn)換接頭，由于應(yīng)用極為廣泛，這兩種接頭在工作于微波波段的電子設(shè)備中已經(jīng)成了如同插頭、插座那樣的標準件。同軸/微帶轉(zhuǎn)換接頭意即可實現(xiàn)由同軸線到微帶線或由微帶線到同軸線之間轉(zhuǎn)換的一種接頭，同軸/波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭意即可實現(xiàn)由同軸線到波導(dǎo)或由波導(dǎo)到同軸線之間轉(zhuǎn)換的一種接頭，類似的微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭則是一種可實現(xiàn)由共面波導(dǎo)(圖1.a)到微帶線(圖1.b)或由微帶線到共面波導(dǎo)之間轉(zhuǎn)換的接頭。目前常用的微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭采用的是一種漸變式結(jié)構(gòu)。如圖1所示共面波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)與微帶線的結(jié)構(gòu)有著較大的區(qū)別，共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶與金屬底板制作于介質(zhì)基板的同一面，而微帶線的導(dǎo)帶與金屬底板則分別處于介質(zhì)基板的兩面，由于低頻電路中習慣的用導(dǎo)線直接將微帶線的金屬底板與共面波導(dǎo)的金屬底板連接起來的做法無法保證高頻電磁波的有效傳輸，因此，為了獲得好的傳輸特性這兩種傳輸結(jié)構(gòu)金屬底板之間的連接需要經(jīng)過一段距離的過渡，也就是需要較長距離的漸變而不能突變，即通過漸變使金屬底板由介質(zhì)基板的一面移到另一面。但漸變結(jié)構(gòu)帶來的問題便是尺寸大，不利于電路的小型化。實際應(yīng)用中當需要混合使用共面波導(dǎo)和微帶線時，電路設(shè)計人員通常將不同傳輸結(jié)構(gòu)設(shè)計在兩塊不同的介質(zhì)基板上以避開在同一塊介質(zhì)基板上進行共面波導(dǎo)與微帶線的轉(zhuǎn)換，但這樣就又給電路的集成化帶來了困難。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對上述存在的問題，提出一種結(jié)構(gòu)新穎的直連式微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭，它能夠?qū)⒁怨裁娌▽?dǎo)制作的射頻電路與以微帶線制作的射頻電路簡便有效地集成在同一塊介質(zhì)基板上。本實用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是微帶線的金屬底板與共面波導(dǎo)的金屬底板處于介質(zhì)基板的同一面，微帶線的導(dǎo)帶與共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶穿過介質(zhì)基板連接在一起，共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶與金屬底板之間的間隔為0.4-0.8毫米，共面波導(dǎo)與微帶線的連接處設(shè)計成90°。本實用新型的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、易于制作。


附圖1是共面波導(dǎo)與微帶線的結(jié)構(gòu)示意圖，其中附圖1.a是共面波導(dǎo)；附圖1.b是微帶線。
附圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是直連式微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭的傳輸特性與反射特性的示意圖。
圖中的1是金屬底板、2是共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶、3是微帶線的導(dǎo)帶、4是介質(zhì)基板。
具體實施方式
對照附圖2，該結(jié)構(gòu)的特點是微帶線的金屬底板1與共面波導(dǎo)的金屬底板1處于介質(zhì)基板4的同一面，微帶線的導(dǎo)帶3與共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶2穿過介質(zhì)基板4連接在一起。為降低接頭的傳輸損耗接頭處共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶與金屬底板之間的間隔需取適當?shù)某叽?0.4-0.8毫米)，共面波導(dǎo)與微帶線的連接處設(shè)計成90°。
對照附圖3，它給出了介質(zhì)基板4的相對介電常數(shù)為2.65、厚度為1毫米時這種接頭的傳輸與反射特性。該轉(zhuǎn)換接頭特別適合于介質(zhì)基板4的介電常數(shù)相對較低的場合，由圖中數(shù)據(jù)可見接頭可在500MHz至2.5GHz的頻率范圍內(nèi)保持傳輸損耗小于0.3dB、輸入端的電壓駐波比小于1.3；在3GHz傳輸損耗為0.43dB，電壓駐波比為1.7。顯然該接頭擁有良好的傳輸特性。數(shù)據(jù)顯示直連式微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭在頻率高端的性能不如頻率低端的性能，這一性能特性正是這種接頭的特點，但這并不意味著這種接頭只能用于3GHz以下的頻段(雖然這一頻段已足以覆蓋當今主要通信設(shè)備如移動通信的工作頻率)。實驗表明隨著介質(zhì)基板介電常數(shù)的提高，這種接頭在頻率高端的特性也可以獲得相應(yīng)的改善。如當介質(zhì)基板的相對介電常數(shù)取為10.0時，能夠保持以上良好傳輸特性的頻率高端則可提高到10GHz以上。
直連式微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭的尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、易于制作。采用這種轉(zhuǎn)換接頭無疑將有利于通信系統(tǒng)射頻電路的集成化、小型化。
權(quán)利要求1.直連式微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭，其特征是微帶線的金屬底板(1)與共面波導(dǎo)的金屬底板(1)處于介質(zhì)基板(4)的同一面，微帶線的導(dǎo)帶(3)與共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶(2)穿過介質(zhì)基板(4)連接在一起，共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶(2)與金屬底板(1)之間的間隔為0.4-0.8毫米，共面波導(dǎo)與微帶線的連接處設(shè)計成90°。
專利摘要本實用新型涉及的是一種能夠?qū)⒁怨裁娌▽?dǎo)制作的射頻電路與以微帶線制作的射頻電路簡便有效地集成在同一塊介質(zhì)基板上的直連式微帶/共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭，該接頭有利于射頻電路的集成化、小型化。其結(jié)構(gòu)是微帶線的金屬底板與共面波導(dǎo)的金屬底板處于介質(zhì)基板的同一面，微帶線的導(dǎo)帶與共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶穿過介質(zhì)基板連接在一起，共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶與金屬底板之間的間隔為0.4－0.8毫米，共面波導(dǎo)與微帶線的連接處設(shè)計成90°。本實用新型的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、易于制作。
文檔編號H01R31/06GK2678208SQ20042002428
公開日2005年2月9日 申請日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者程崇虎, 呂文俊, 程勇, 朱洪波 申請人:南京郵電學院