本發(fā)明屬于波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域,尤其涉及一種波導(dǎo)式固定衰減器、加工方法及電子通信設(shè)備。
背景技術(shù):
衰減器是一個(gè)雙端口器件,主要用于降低傳輸系統(tǒng)中輸入信號(hào)的功率,且不引起信號(hào)發(fā)生顯著畸變,通常將電阻材料放置在微波電路中,通過(guò)電阻消耗功率變?yōu)闊崃康男问綄?shí)現(xiàn)衰減?,F(xiàn)有的波導(dǎo)式固定衰減器通常將吸收體放置在波導(dǎo)腔內(nèi),實(shí)現(xiàn)衰減;其中吸收體為楔形的吸波材料(如鐵氧體等)。
隨著太赫茲技術(shù)的不斷發(fā)展,在測(cè)試儀器、車(chē)載防撞雷達(dá)等領(lǐng)域需要實(shí)現(xiàn)高頻率、固定衰減量的衰減。而頻率越高,所對(duì)應(yīng)的波導(dǎo)尺寸越來(lái)越小,要求使用實(shí)現(xiàn)衰減功能的吸收體也越來(lái)越小。傳統(tǒng)的波導(dǎo)式固定衰減器工作頻率低,吸收體加工困難,并且不能加工為微小零件,無(wú)法滿足太赫茲頻段的固定衰減需求。
現(xiàn)有的波導(dǎo)式固定衰減器工作頻率低,最高只有40ghz;太赫茲頻段的波導(dǎo)尺寸較小,而吸收體使用的吸波材料較脆,不能加工成小尺寸的零件;現(xiàn)有的波導(dǎo)式固定衰減器的吸收體為楔形,需要使用夾具進(jìn)行加工,加工一致性差,效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種波導(dǎo)式固定衰減器,該衰減器的衰減片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易加工而且衰減器平坦度高,回波損耗低。
本發(fā)明的波導(dǎo)式固定衰減器,包括:
波導(dǎo)腔體,所述波導(dǎo)腔體分為上腔和下腔,所述下腔的底部還粘設(shè)有衰減片,所述衰減片為六邊形且呈軸對(duì)稱;衰減片的上表面和下表面均設(shè)置有電阻膜,衰減片的側(cè)面無(wú)電阻膜;衰減片上的電阻膜用于吸收波導(dǎo)腔體內(nèi)的微波能量,并將其轉(zhuǎn)換為熱能,實(shí)現(xiàn)衰減功能。
進(jìn)一步的,衰減片的基片材料為氧化鋁陶瓷。
使用氧化鋁陶瓷作為衰減片的基材,其介電常數(shù)較高,更容易實(shí)現(xiàn)大衰減量和較好的平坦度。
進(jìn)一步的,衰減片的基片材料氧化鋁陶瓷的介電常數(shù)為9.9。
進(jìn)一步的,衰減片上表面和下表面的電阻膜均由濺射氮化鉭薄膜來(lái)而形成的。
當(dāng)采用單面濺射氮化鉭薄膜時(shí),平坦度差;當(dāng)上表面和下表面均濺射時(shí),波導(dǎo)固定衰減器的平坦度有明顯改善。
進(jìn)一步的,衰減片的上表面和下表面的電阻膜的方阻均為50±5ω。
氮化鉭薄膜的方阻越大,波導(dǎo)固定衰減器的平坦度越差,衰減片的方阻值直接影響波導(dǎo)固定衰減器的衰減量和平坦度。波導(dǎo)固定衰減器使用的衰減片,濺射完電阻膜后不能調(diào)阻,對(duì)濺射氮化鉭薄膜的要求較高。
進(jìn)一步的,衰減片居中設(shè)置于下腔的底部。
這樣使得波導(dǎo)式固定衰減器結(jié)構(gòu)對(duì)稱且保持穩(wěn)定。
進(jìn)一步的,衰減片通過(guò)硅膠粘設(shè)在下腔的底部。
進(jìn)一步的,所述波導(dǎo)腔體由銑床加工而成。
本發(fā)明還提供了一種波導(dǎo)式固定衰減器的加工方法。
本發(fā)明的波導(dǎo)式固定衰減器的加工方法,包括:
步驟1:將波導(dǎo)腔體分成上腔和下腔;
步驟2:將衰減片的形狀加工成六邊形且呈軸對(duì)稱,衰減片的上表面和下表面均設(shè)置電阻膜,衰減片的側(cè)面無(wú)電阻膜,從而加成完成衰減片;
步驟3:將加工完成的衰減片粘設(shè)在下腔的底部,進(jìn)而通過(guò)衰減片上的電阻膜吸收波導(dǎo)腔體內(nèi)的微波能量,并將其轉(zhuǎn)換為熱能,最終實(shí)現(xiàn)衰減功能。
本發(fā)明還提供了一種電子通信設(shè)備。
本發(fā)明的一種電子通信設(shè)備,包括上述所述的波導(dǎo)式固定衰減器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)通過(guò)將具有固定衰減量的衰減片粘結(jié)在波導(dǎo)腔內(nèi),可以實(shí)現(xiàn)50-325ghz頻率范圍內(nèi)多個(gè)頻段的0-30db固定衰減;
(2)該衰減器的衰減片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易加工;
(3)該衰減器平坦度高,回波損耗低。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解,本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng),并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。
圖1為波導(dǎo)式固定衰減器的側(cè)剖面圖;
圖2為波導(dǎo)式固定衰減器的主剖面圖;
圖3為波導(dǎo)式固定衰減器的下腔側(cè)剖面圖;
圖4為波導(dǎo)式固定衰減器的主剖面圖;
圖5為本發(fā)明的波導(dǎo)式固定衰減器的衰減片示意圖;
圖6為梯形結(jié)構(gòu)的衰減片示意圖。
具體實(shí)施方式
應(yīng)該指出,以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的,旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的波導(dǎo)式固定衰減器,包括:
波導(dǎo)腔體,所述波導(dǎo)腔體分為上腔1和下腔2,所述下腔2的底部還粘設(shè)有衰減片3,如圖3和圖4所示。
其中,如圖5所示,衰減片3為六邊形且呈軸對(duì)稱;衰減片3的上表面和下表面均設(shè)置有電阻膜,衰減片3的側(cè)面無(wú)電阻膜;衰減片3上的電阻膜用于吸收波導(dǎo)腔體內(nèi)的微波能量,并將其轉(zhuǎn)換為熱能,實(shí)現(xiàn)衰減功能。
衰減片3的基片材料為氧化鋁陶瓷,介電常數(shù)9.9;氧化鋁陶瓷基片的正反面濺射氮化鉭薄膜,側(cè)面無(wú)電阻膜;氮化鉭薄膜的方阻為50±5ω。
使用氧化鋁陶瓷作為衰減片的基材,其介電常數(shù)較高,更容易實(shí)現(xiàn)大衰減量和較好的平坦度。
當(dāng)采用單面濺射氮化鉭薄膜時(shí),平坦度差;當(dāng)上表面和下表面均濺射時(shí),波導(dǎo)固定衰減器的平坦度有明顯改善。
氮化鉭薄膜的方阻越大,波導(dǎo)固定衰減器的平坦度越差,衰減片的方阻值直接影響波導(dǎo)固定衰減器的衰減量和平坦度。波導(dǎo)固定衰減器使用的衰減片,濺射完電阻膜后不能調(diào)阻,對(duì)濺射氮化鉭薄膜的要求較高。
具體地,衰減片居中設(shè)置于下腔的底部。
這樣使得波導(dǎo)式固定衰減器結(jié)構(gòu)對(duì)稱且保持穩(wěn)定。
衰減片通過(guò)硅膠粘設(shè)在下腔的底部。
所述波導(dǎo)腔體由銑床加工而成。
當(dāng)衰減片為六邊形時(shí),波導(dǎo)固定衰減器的衰減平坦度較好,并且回波損耗小。
若為其他形狀,如圖6所示,當(dāng)衰減片梯形的形狀時(shí),回波損耗較大。
本發(fā)明通過(guò)將具有固定衰減量的衰減片粘結(jié)在波導(dǎo)腔內(nèi),可以實(shí)現(xiàn)50-325ghz頻率范圍內(nèi)多個(gè)頻段的0-30db固定衰減;
該衰減器的衰減片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易加工;
該衰減器平坦度高,回波損耗低。
本發(fā)明還提供了一種波導(dǎo)式固定衰減器的加工方法。
本發(fā)明的波導(dǎo)式固定衰減器的加工方法,包括:
步驟1:將波導(dǎo)腔體分成上腔和下腔;
步驟2:將衰減片的形狀加工成六邊形且呈軸對(duì)稱,衰減片的上表面和下表面均設(shè)置電阻膜,衰減片的側(cè)面無(wú)電阻膜,從而加成完成衰減片;
步驟3:將加工完成的衰減片粘設(shè)在下腔的底部,進(jìn)而通過(guò)衰減片上的電阻膜吸收波導(dǎo)腔體內(nèi)的微波能量,并將其轉(zhuǎn)換為熱能,最終實(shí)現(xiàn)衰減功能。
其中,波導(dǎo)腔體由銑床加工而成。
衰減片的具體形狀,如圖5所示。
本發(fā)明還提供了一種電子通信設(shè)備。
本發(fā)明的一種電子通信設(shè)備,包括如圖1-4所示的波導(dǎo)式固定衰減器。
其中,本發(fā)明的電子通信設(shè)備,可以為車(chē)載防撞雷達(dá)、太赫茲測(cè)試儀器、5g通信等電子設(shè)備中。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。