s〈 (L1- L2)/2 ;從第二印刷電路板的兩個短邊開始,分別向內延伸設置起始寬度與槽線寬度Ws相同且逐漸加寬的漸變結構,用以匹配第一、第二槽線,實現槽線與非輻射介質波導的過渡。如圖3所示,在所述第一印刷電路板的下表面,在未重疊區域、沿短邊方向,從第一印刷電路板的任一長邊開始,向內對稱設置第一、第二微帶線。如圖4所示,所述第一、第二微帶線在第一印刷電路板上表面的投影分別與第一、第二槽線垂直相交,用以在波導中心處實現激勵;所述第一、第二微帶線和第一、第二槽線的端口分別設置有匹配調節結構。
[0022]進一步地,在第一、第二印刷電路板的重疊區域,沿長邊方向未設置空氣孔的區域的寬度Wtl為0.05λ到1.5λ,其中,λ為電磁波波長;空氣孔為圓孔或者方形孔,其直徑或者邊長為相鄰孔間距為0.25mm~lmm ;所述漸變結構采用線性漸變或者指數漸變結構;所述匹配調節結構采用圓形或扇形;第一、第二槽線的寬度%為0.1mm到1_。
[0023]從電路功能上看,本發明設計的一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,首先,在所述第一、第二印刷電路板的重疊部位,沿長邊方向在對折線兩側1/2范圍以外的區域,對稱設置空氣孔,實現了非輻射介質波導結構;然后,在第一印刷電路板的下表面設置微帶線,上表面設置槽線,以此來激勵出基片集成非輻射介質波導的工作模式縱磁模;再在第一印刷電路板的上表面,從第二印刷電路板的兩個短邊開始,分別向內延伸設置漸變結構進行匹配,實現槽線與基片集成非輻射介質波導的過渡;由此,通過第一印刷電路板上的微帶線到槽線的過渡以及第一、第二印刷電路板實現的基片集成非輻射介質波導結構,本發明完成了一種新型過渡結構。
[0024]下面通過具體實施例對本發明的技術方案做進一步闡述:
本實施例的具體參數設置為:第一、第二印刷電路板的長X寬分別為27.93mmX 16.28mm 和 22.93mmX 16.28mm,厚度氏和 H 2分別為 1.27mm 和 2.54mm、相對介電常數為6.15 ;所設空氣孔邊長為1.43mm 取值為5.5mm ;WS為0.5mm;Ls取值為2.17mm;微帶線寬度取值為1.75mm。
[0025]圖5為利用三維電磁仿真軟件實現的過渡結構S參數仿真性能圖,其中,Sll表征反射系數,S21表征傳輸系數。從圖5可以看出,本實施例實現過渡結構中心頻率為23.5GHz,相對帶寬為21%。在通帶內,該濾波器的反射系數Sll小于_15dB,傳輸系數S21大于-6dB。該仿真結果表明這種新型的由微帶線到槽線再到基片集成非輻射介質波導的新型過渡結構,利用兩塊印刷電路板,并在其中一塊印刷電路板上設置微帶線到槽線的過渡結構,成功地激勵了基于基片集成非輻射介質波導結構,性能良好,且其結構整體統一,易于加工,通過仔細選擇印刷電路板的高度,可以做到在基片集成非輻射介質波導中心激勵所需模式,與已有的從基片集成非輻射介質波導頂部或底部激勵的過渡結構相比較而言,本發明中采用結構更有效率,帶寬更寬。由此可見,本發明為基片集成非輻射介質波導的提供了一個新型可靠的過渡結構,豐富了基于印刷電路板的基片集成非輻射介質波導的應用。
[0026]以上所述,僅為本發明中的【具體實施方式】,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術范圍內,可理解想到的變換或替換,都應涵蓋在本發明的包含范圍之內,因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,其特征在于,包括材質相同的第一、第二印刷電路板,第一印刷電路板的長度大于第二印刷電路板的長度,第一印刷電路板的寬度大于或等于第二印刷電路板的寬度; 所述第二印刷電路板堆疊放置在第一印刷電路板上表面,第一印刷電路板與第二印刷電路板同軸; 在所述第一、第二印刷電路板的重疊區域,沿長邊方向在對折線兩側對稱設置空氣孔,實現非福射介質波導結構; 在所述第一印刷電路板的上表面,沿長邊方向的對折線,從第二印刷電路板的兩個短邊開始,分別向外延伸設置第一、第二槽線,且第一、第二槽線的長度小于第一、第二印刷電路板的長度之差的1/2 ;從第二印刷電路板的兩個短邊開始,分別向內延伸設置起始寬度與槽線寬度相同且逐漸加寬的漸變結構,用以匹配第一、第二槽線,實現槽線與非輻射介質波導的過渡; 在所述第一印刷電路板的下表面,在未重疊區域、沿短邊方向,從第一印刷電路板的任一長邊開始,向內對稱設置第一、第二微帶線;所述第一、第二微帶線在第一印刷電路板上表面的投影分別與第一、第二槽線垂直相交,用以在波導中心處實現激勵; 所述第一、第二微帶線和第一、第二槽線的端口分別設置有匹配調節結構。
2.根據權利要求1所述的一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,其特征在于,在所述第一、第二印刷電路板的重疊區域,沿長邊方向未設置空氣孔的區域的寬度為0.05 λ到1.5 λ,其中,λ為電磁波波長。
3.根據權利要求1所述的一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,其特征在于,所述漸變結構為線性漸變或者指數漸變結構。
4.根據權利要求1所述的一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,其特征在于,所述匹配調節結構為圓形或扇形。
5.根據權利要求1所述的一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,其特征在于,所述空氣孔為圓孔,其直徑為相鄰孔間距為0.
6.根據權利要求1所述的一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,其特征在于,所述空氣孔為方形孔,其邊長為相鄰孔間距為0.
7.根據權利要求1所述的一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,其特征在于,所述第一、第二槽線的寬度為0.1mm到Imm0
【專利摘要】本發明公開了一種新型的基片集成非輻射介質波導饋電結構,首先通過工藝將兩塊材質相同,大小不一的印刷電路板疊合在一起,然后利用在印刷電路板上直接打孔技術在疊合部分實現非輻射介質波導結構,再在兩塊印刷電路板中相對較長的印刷電路板上制作從微帶線到槽線的過渡結構,最后通過線性漸變結構實現槽線與基片集成非輻射介質波導的過渡。本發明設計結構簡單,性能良好,易于加工,與現有的過渡結構相比,結構更具平面穩定性,加工精度更高,更易于與平面電路集成,在微波毫米波電路領域具有可觀的應用前景。
【IPC分類】H01P3-00
【公開號】CN104868213
【申請號】CN201510186127
【發明人】許鋒, 李芊
【申請人】南京郵電大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月20日