本發(fā)明涉及通信射頻，尤其涉及一種矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、在大數(shù)據(jù)時代，高速數(shù)據(jù)傳輸非常重要。隨著工作頻率的提高，金屬的趨膚效應(yīng)和粗糙度不可避免地使金屬互連面臨較高的導(dǎo)體損耗，光纖互連也面臨著光電轉(zhuǎn)換損耗高、成本高等問題。聚合物介質(zhì)波導(dǎo)(pdw)互連，如矩形介質(zhì)波導(dǎo)(rwg)，具有輕量化、低損耗、低成本和靈活性等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在亞太赫茲領(lǐng)域。

2、在相關(guān)技術(shù)中，為了實現(xiàn)矩形介質(zhì)波導(dǎo)(rwg)和傳輸線的互連，平面與非平面過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)設(shè)計在電介質(zhì)波導(dǎo)（dwg）和微帶線(msl)之間、電介質(zhì)波導(dǎo)（dwg）和基片集成波導(dǎo)(siw)之間、以及電介質(zhì)波導(dǎo)（dwg）和共面波導(dǎo)(cpw)之間，過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)接部分為金屬組合結(jié)構(gòu)，在組裝時需要進(jìn)行拼接處理，損耗時間長、精度差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，旨在解決相關(guān)技術(shù)中過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)組裝時損耗時間長、精度差的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，包括：

3、脊波導(dǎo)部，設(shè)有第一容納腔；

4、第一矩形波導(dǎo)部，固定于所述脊波導(dǎo)部的一端，所述第一矩形波導(dǎo)部設(shè)有與所述第一容納腔連通的第二容納腔；

5、第二矩形波導(dǎo)部，固定于所述第一矩形波導(dǎo)部遠(yuǎn)離所述脊波導(dǎo)部的一端，所述第二矩形波導(dǎo)設(shè)有與所述第二容納腔連通的第三容納腔；

6、微帶線部，固定于所述脊波導(dǎo)部遠(yuǎn)離所述第一矩形波導(dǎo)部的一端；以及，

7、矩形介質(zhì)波導(dǎo)部，插設(shè)在所述第一容納腔、所述第二容納腔和第三容納腔內(nèi)，所述矩形介質(zhì)波導(dǎo)部與所述脊波導(dǎo)部相連；

8、其中，所述脊波導(dǎo)部、所述第一矩形波導(dǎo)部、以及所述第二矩形波導(dǎo)部一體設(shè)置。

9、可選地，所述脊波導(dǎo)部包括：

10、波導(dǎo)塊，設(shè)有所述第一容納腔；

11、脊部，固定于所述波導(dǎo)塊的頂壁且位于所述第一容納腔內(nèi)，所述脊部遠(yuǎn)離所述波導(dǎo)塊頂壁的一側(cè)與所述微帶線部相連，所述脊部遠(yuǎn)離所述波導(dǎo)塊頂壁的一側(cè)設(shè)有第一斜面，所述矩形介質(zhì)波導(dǎo)部靠近所述波導(dǎo)塊頂壁的一側(cè)設(shè)有第二斜面，所述第二斜面抵接于所述第一斜面，且所述矩形介質(zhì)波導(dǎo)遠(yuǎn)離所述波導(dǎo)塊頂壁的一側(cè)抵接于所述波導(dǎo)塊的底壁。

12、可選地，所述脊部包括：

13、第一導(dǎo)體，固定于所述波導(dǎo)塊的頂壁，所述第一導(dǎo)體遠(yuǎn)離所述波導(dǎo)塊頂壁的一側(cè)與所述微帶線部相連；以及，

14、第二導(dǎo)體，固定于所述波導(dǎo)塊的頂壁且與所述第一導(dǎo)體遠(yuǎn)離所述微帶線部的一端相連，所述第二導(dǎo)體設(shè)有所述第一斜面。

15、可選地，所述脊部的寬度取值范圍為0.1mm-1mm；

16、所述第一導(dǎo)體的長度取值范圍為0.5mm-1.5mm，所述第一導(dǎo)體的高度取值范圍為2mm-3mm；

17、所述第二導(dǎo)體的長度取值范圍為5mm-7mm。

18、可選地，所述波導(dǎo)塊遠(yuǎn)離所述第一矩形波導(dǎo)部的一端設(shè)有與所述第一容納腔連通的安裝槽，所述微帶線部的一端嵌入至所述安裝槽內(nèi)，且所述微帶線部的兩側(cè)分別抵接于所述第一導(dǎo)體和所述安裝槽的底壁。

19、可選地，所述安裝槽的底壁低于所述第一容納腔的底壁。

20、可選地，所述第三容納腔呈喇叭狀，且所述第三容納腔的喇叭口遠(yuǎn)離所述第一矩形波導(dǎo)部。

21、可選地，所述第一矩形波導(dǎo)部的長度取值范圍為1mm-3mm，所述第一矩形波導(dǎo)部的寬度取值范圍為1mm-3mm，第一矩形波導(dǎo)部的高度取值范圍為2mm-4mm；

22、所述第二矩形波導(dǎo)部的長度取值范圍為3mm-7mm。

23、可選地，所述微帶線部包括依次堆疊設(shè)置的第一金屬層、介質(zhì)層和第二金屬層，所述第二金屬層與所述脊波導(dǎo)部相接觸。

24、可選地，所述第一金屬層的厚度取值范圍為0.01mm-0.02mm，所述第一金屬層的寬度取值范圍為0.25mm-0.35mm；

25、所述介質(zhì)層的厚度取值范圍為0.1mm-0.2mm，所述介質(zhì)層的寬度取值范圍為10mm-20mm；

26、所述第二金屬層的厚度取值范圍為0.01mm-0.02mm；所述第二金屬層的寬度取值范圍為0.25mm-0.35mm；

27、所述微帶線部的長度取值范圍為2mm-8mm。

28、本發(fā)明中一種矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)相比，有益效果在于：由于脊波導(dǎo)部、第一矩形波導(dǎo)部、以及第二矩形波導(dǎo)部一體設(shè)置，不需要再將這些部件拼接成型，大大節(jié)約時間，提高裝配精度。而且，微帶線部和矩形介質(zhì)波導(dǎo)部相互獨立設(shè)計，從而可以對微帶線部和矩形介質(zhì)波導(dǎo)部進(jìn)行微調(diào)以適配不同的場景，從而大大降低了設(shè)計復(fù)雜度并提高了設(shè)計自由度。此外，通過述脊波導(dǎo)部、第一矩形波導(dǎo)部、以及第二矩形波導(dǎo)部可以完成阻抗匹配、電場約束、模式轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)微帶線的準(zhǔn)tem模到矩形介質(zhì)波導(dǎo)的模的平穩(wěn)過渡及寬帶低損耗過渡轉(zhuǎn)換，在保證良好傳輸性能的同時擁有更加緊湊的尺寸，也更易于調(diào)試，便于其他平面結(jié)構(gòu)相集成。

技術(shù)特征：

1.一種矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述脊波導(dǎo)部包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述脊部包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述脊部的寬度取值范圍為0.1mm-1mm；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述波導(dǎo)塊遠(yuǎn)離所述第一矩形波導(dǎo)部的一端設(shè)有與所述第一容納腔連通的安裝槽，所述微帶線部的一端嵌入至所述安裝槽內(nèi)，且所述微帶線部的兩側(cè)分別抵接于所述第一導(dǎo)體和所述安裝槽的底壁。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述安裝槽的底壁低于所述第一容納腔的底壁。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三容納腔呈喇叭狀，且所述第三容納腔的喇叭口遠(yuǎn)離所述第一矩形波導(dǎo)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一矩形波導(dǎo)部的長度取值范圍為1mm-3mm，所述第一矩形波導(dǎo)部的寬度取值范圍為1mm-3mm，第一矩形波導(dǎo)部的高度取值范圍為2mm-4mm；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述微帶線部包括依次堆疊設(shè)置的第一金屬層、介質(zhì)層和第二金屬層，所述第二金屬層與所述脊波導(dǎo)部相接觸。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一金屬層的厚度取值范圍為0.01mm-0.02mm，所述第一金屬層的寬度取值范圍為0.25mm-0.35mm；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種矩形介質(zhì)波導(dǎo)到微帶線的過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，包括：脊波導(dǎo)部，設(shè)有第一容納腔；第一矩形波導(dǎo)部，固定于脊波導(dǎo)部的一端，第一矩形波導(dǎo)部設(shè)有與第一容納腔連通的第二容納腔；第二矩形波導(dǎo)部，固定于第一矩形波導(dǎo)部遠(yuǎn)離脊波導(dǎo)部的一端，第二矩形波導(dǎo)設(shè)有與第二容納腔連通的第三容納腔；微帶線部，固定于脊波導(dǎo)部遠(yuǎn)離第一矩形波導(dǎo)部的一端；以及，矩形介質(zhì)波導(dǎo)部，插設(shè)在第一容納腔、第二容納腔和第三容納腔內(nèi)，矩形介質(zhì)波導(dǎo)部與脊波導(dǎo)部相連；其中，脊波導(dǎo)部、第一矩形波導(dǎo)部、以及第二矩形波導(dǎo)部一體設(shè)置。由于脊波導(dǎo)部、第一矩形波導(dǎo)部、以及第二矩形波導(dǎo)部一體設(shè)置，不需要再將這些部件拼接成型，大大節(jié)約時間，提高裝配精度。

技術(shù)研發(fā)人員：寧肯,高麟飛,毛軍發(fā)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19