[发明专利]一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构

权利要求书

1.本发明涉及一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构，其特征在于，包括：上层介质板（1），下层介质板（2），其中：

a、上层介质板（1）的上表面印刷由金属层（3），上表面金属层（3）的两端分别与印刷的过渡渐变线金属层（4、6）和馈电微带线金属层（5、7）连接，微带线金属层（5、7）作为波导的两个输入/输出端口，可以与其他微带线器件或接头相连；

b、下层介质板（2）的上表面的两侧分别印刷有多排弯曲排列的金属圆形贴片阵列（11，12），下层介质板（2）的上表面未印刷金属圆形贴片的中间位置为一条90°圆弧弯曲的介质槽（9）；下层介质板（2）的下表面印刷有接地金属层（8），两侧分别打入多排弯曲排列的周期性金属过孔（10），金属过孔（10）与金属圆形贴片（11，12）同圆心相连，形成蘑菇状电磁带隙（EBG）结构阵列；

c、上层介质板（1）和下层介质板（2）可通过粘接或螺丝固定在一起，上层介质板（1）与下层介质板（2）长度和宽度相同。

2.根据权利要求1所述的一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构，其特征在于：上层介质板（1）为基片集成槽间隙波导的间隙层，其厚度小于传播波长的1/4；上层介质板（1）的过渡渐变线金属层（4、6）和馈电微带线金属层（5、7）为波导与微带线的转接结构。

3.根据权利要求1所述的一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构，其特征在于：下层介质板（2）为基片集成槽间隙波导的过孔层和介质槽层；下层介质板（2）上的介质槽（9）宽度是固定，为介质传输波长的1.3倍，电磁波在介质槽中进行传输，传输模式为TE10模；改变介质槽（9）的宽度，会影响波导的传输损耗。

4.根据权利要求1所述的一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构，其特征在于：下层介质板（2）的介电常数必须大于上层介质板（1）的介电常数；改变两者的介电常数，会改变波导的特性阻抗，当两者的介电常数增加时，波导的阻抗会减小，且下层介质板（2）的介电常数对阻抗的影响要大于上层介质板（1）。

5.根据权利要求1所述的一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构，其特征在于：下层介质板（2）的金属过孔（10）和金属圆形贴片（11）构成电磁带隙，形成了AMC，可以抑制介质槽中的电磁波向两侧辐射；改变下层介质板（2）上金属过孔（10）的直径和高度和金属圆形贴片阵列（11，12）的直径，可以改变波导的传输频段：金属圆形贴片的直径越小，传输频段的中心频率越高，频段宽度不变；金属过孔直径越大，传输频段的中心频率越高，且传输频段变宽；改变上层介质板（1）的厚度，可以改变波导的特性阻抗，上层介质板（1）的厚度越大，波导的特性阻抗越大。

6.根据权利要求1所述的一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构，其特征在于：介质槽（9）由两段垂直的介质槽和中间一段90°的圆弧槽组成，圆弧所在的半径越小，介质槽的弯曲部分越短，不连续性对波导的影响越大，传输损耗越大，高次谐波越多；如果圆弧半径为0，为直角弯曲波导；如果圆弧半径为无穷，为直波导。

7.根据权利要求1所述的一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构，其特征在于：上层介质板（1）的损耗角正切要求较高，需尽量选择损耗角正切小的介质板，但对下层介质板（2）的损耗角正切要求不高，可选择便宜的大损耗的介质板，以降低成本。

8.根据权利要求1所述的一种圆弧弯曲的基片集成槽间隙波导结构，其特征在于：波导外观为正L形结构，整体尺寸为50.42mm*50.42mm*1.067mm；上层介质板（1）采用介电常数为2.2、损耗角正切为0.0009介质材料，下层介质板（2）是介电常数为3.48、损耗角正切为0.004的介质材料。