[实用新型]一种波导微带转换器

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，尤其涉及一种波导微带转换器。

背景技术

随着微波、毫米波技术在无线通讯和雷太空系统中应用的不断增多，低成本、高可靠性的毫米波单片集成电路（MMIC）的使用也日趋广泛。在使用MMIC芯片的毫米波接收系统中，通常需要实现宽带矩形波导接口向微带接口的过渡。目前，常用的过渡方式主要有三种：阶梯脊波导过渡、对脊鳍线过渡、耦合探针过渡。其中，阶梯脊波导过渡加工复杂；对脊鳍线过渡要产生一系列的谐振模工，如果某一谐振频率正好落在其相连器件的工作带宽，就可能使其对器件产生耦合，影响性能；而耦合探针过渡结构简单、加工方便、装卸容易，使用最为广泛，但是，现有技术的耦合探针过渡的插入损耗、回波损耗以及频带还有待进一步地优化。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于对现有耦合探针过渡作进一步地改进，以提供一种低损耗、宽频带的波导微带转换器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种波导微带转换器，其包括：

一矩形的波导；

一介质基片，其包括一第一矩形基片以及一自该第一矩形基片向前垂直延伸进入所述波导内的第二矩形基片；

一自所述第二矩形基片的最前端向后延伸设置在所述介质基片的一面的金属导带，其包括从前至后依次连接的一探针段、一高阻线段、一微带过渡段以及一微带线段；以及

一设置在所述介质基片另一面的接地金属层；

其中，所述第二矩形基片的长度为3.514±0.005mm，宽度为2.03±0.005mm；

所述探针段的长度为0.485±0.005mm，宽度为0.322±0.005mm；

所述高阻线段的长度为0.012±0.005mm，宽度为0.298±0.005mm；

所述微带过渡段的长度为2.722±0.005mm，宽度为0.298±0.005mm。

进一步地，所述介质基片的厚度为0.254±0.005mm。

进一步地，所述微带线段的宽度为0.784±0.005mm。

前述一种导微带转换器，所述波导的底面为波导短路面，所述介质基片与所述波导短路面相距2.396±0.005mm。

优选地，所述第二矩形基片伸入所述波导内的长度为1.97±0.005mm。

进一步地，所述波导的宽边为7.112±0.005mm，窄边为3.556±0.005mm。

综上所述，当从波导转换至微带线时，探针即是相当于一个接收小天线，将波导中的能量接收至微带线上，实现将波导的TE10工作模式转换为微带线的准TEM工作模式，本实用新型通过对探针等关键尺寸的优化设计，实现了低损耗、宽频带等特性。

附图说明

图1为波导微带转换器的俯视图；

图2为波导微带转换器的侧视图；

图3为波导微带转换器应用于Ka波段中的S11、S12的仿真测试图；

图4为波导微带转换器应用于Ka波段中的反射系数的仿真测试图；

图5为背靠背波导微带转换器应用于Ka波段中的S11、S12的仿真测试图；

图6为背靠背波导微带转换器应用于Ka波段中的S11、S12的实际测试图；

图7为图5和6中的S12的对比图；

图8为图5和6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。

如图1-2所示，本实用新型的波导微带转换器包括：一矩形的波导1、一介质基片2、一设置在该介质基片2一面的金属导带3、以及一设置在该介质基片2另一面的接地金属层4。其中，该矩形波导1为BJ-320（WR28）标准波导；该介质基片2为Rogers-Duriod5880，其介电常数为2.2，厚度为0.254mm，并由一第一矩形基片21以及一自该第一矩形基片21向前垂直延伸进入波导1内的第二矩形基片22构成；该金属导带3自第二矩形基片22的最前端的中间位置向后延伸设置，并包括同轴地前后依次连接的一探针段（未示出）、一高阻线段（未示出）、一微带过渡段（未示出）以及一微带线段（未示出）。

在工作过程中，当能量从波导1转换至微带线时，探针即相当于一个接收小天线，以将波导1中的能量接收至微带线上。