[实用新型]共面波导微带转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波、毫米波电路技术领域，尤其涉及一种共面波导微带转换器。

背景技术

一般情况下，MMIC（毫米波单片集成电路）芯片通过银胶烧接到腔体内，通过金丝绑接到微带线。如果采用单线绑接，则金线会带来很大的寄生电感，尽管可以采用建模等手段在芯片设计时预先考虑这种寄生电感，然而还是很难消除，因为不同的bonging机和不同的人操作会产生比较大的差别。而如果采用三线绑接时，则地电流和信号电流在空气中经过的弧度十分相近，相比集中电感而言这种连接更像是均匀传输线。因此，在MMIC设计中，优选采用共面波导CPW（Coplanar Waveguide）结构作为接口。

共面波导作为一种性能优越、加工方便的微波平面传输线，在MMIC电路中正发挥越来越大的作用，尤其在毫米波频段应用中，共面波导更拥有微带线所不可比拟的性能优势：与常规的微带传输线相比，共面波导具有更低的色散，更小的连接尺寸，更小的寄生参量，容易实现无源、有源器件在微波电路中的串联和并联，容易提高电路密度等。但是在实际应用场合，往往需要在微带线与共面波导传输线之间进行转换，比如，如果共面波导探针的输出接口是共面波导线，而MMIC芯片的接口是微带线，则两者的衔接必然需要转换电路。

实用新型内容

针对上述现有技术的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、损耗低的共面波导微带转换器，以实现共面波导与微带线之间的衔接。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种共面波导微带转换器，其包括：

一矩形的介质基片，其反面设有接地金属层；

从所述介质基片的正面自一端向另一端依次连接的一共面波导中心导带、一微带线过渡段以及一微带线；以及

对称地设置在所述共面波导中心导带两侧的共面波导接地层；

其中，所述共面波导接地层由一体成型在一起的一直角梯形部分和一矩形部分构成，且所述直角梯形部分的下底与所述矩形部分的一长边完全重合并且其长度等于所述共面波导中心导带与所述微带线过渡段的长度之和，所述直角梯形部分的上底平行并邻近于所述共面波导中心导带并与所述共面波导中心导带的长度相等；

其中，所述微带线过渡段的长度为0.4±0.005mm，所述直角梯形部分的高为0.55±0.005mm，所述共面波导中心导带的宽度为0.5±0.005mm。

进一步地，所述共面波导中心导带与所述共面波导接地层之间的间隙为0.1±0.005mm。

进一步地，所述共面波导接地层通过若干过孔与所述接地金属层连接。

优选地，所述过孔的直径为0.3±0.005mm。

综上所述，本实用新型的共面波导微带转换器实现了共面波导与微带线之间的转换，即，可以将微带线的准TEM波转换到共面波导中心导带的TE波，而且其结构简单、尺寸小、易于制作，通过对关键尺寸的优化设计，还可降低其损耗。

附图说明

图1为本实用新型的共面波导微带转换器的结构示意图；

图2为图1的共面波导微带转换器应用于Ka波段时的S11随微带线过渡段的长度变化的的仿真测试图；

图3为图1的共面波导微带转换器应用于Ka波段时的S11随直角梯形部分的高变化的的仿真测试图；

图4为图1的共面波导微带转换器应用于Ka波段时的S11随共面波导中心导带的宽度变化的仿真测试图；

图5为图1的共面波导微带转换器应用于Ka波段时的S11随共面波导中心导带与共面波导接地层之间的间隙变化的仿真测试图；

图6为根据本实用新型的一个优选实施例应用于Ka波段时的S11、S12的仿真测试图；

图7为本实用新型的用于测试的背靠背共面波导微带转换器的结构示意图；

图8为图7的背靠背共面波导微带转换器应用于Ka波段时的S11、S12的仿真测试图；

图9为图7的背靠背共面波导微带转换器应用于Ka波段时的S11、S12的实际测试图；

图10为图8与图9中的S12的对比图；

图11为图8与图9中的S11的对比图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例、并参照附图进一步详细说明。