[发明专利]一种端接电容圆弧探针形式的波导-微带转换结构

说明书

本发明涉及一种端接电容圆弧探针形式的波导‑微带转换结构，属于射频电路技术领域。通过压接金带工艺实现圆弧形探针结构，金带一端压接在微带线上，然后跨接在波导中，另一端压接在芯片电容上，利用电场耦合的方式实现微带TEM模与波导TE10模的转换。此波导微带转换结构无需进行微带线形变换，且性能良好，结构简单，可以应用在亚毫米波段射频信号传输电路之中。

技术领域

本发明属射频电路技术领域，基于亚毫米波段电路特性，根据微带传输线原理和波导电磁波理论，设计出了一款端接电容圆弧探针形式的波导-微带转换结构。此转换结构中的对外端口一端为50欧姆微带线，另一端口为标准BJ2600波导口。

背景技术

毫米波射频信号的主要传输结构形式有微带线、波导和同轴等。其中微带线采用平面电路形式，具有形式灵活多样、易于安装、便于电路调试等优点，主要应用于射频信号的混频、倍频、放大、滤波等电路中。波导结构则具有低传输损耗、大功率容量，电磁屏蔽性能好等特点，在功率合成、信号传输等方面成为射频电路结构的主要选择形式。对于1mm射频电路来说，同轴形式由于电气尺寸的限制通常并不采用。随着毫米波电路的发展，为了保证高效的信号功率传输和复杂电路功能的实现，通常采用微带线与波导相结合的电路形式。传统的微带线与波导转换形式采用将微带线线形变化后，从波导侧壁伸入波导的内部的形式，利用电耦合方式将微带线上射频信号的TEM模式转换为波导中的TE10模式，完成波导与微带线间的转换。随着毫米波电路的发展，射频信号的频段在不断向高频拓展，波长在不断缩短，传统的微带线与波导转换形式在加工与安装过程中的精度已经不能满足性能设计要求，为了实现波导-微带间的转换功能，本设计提供了一种可以在亚毫米波段进行波导-微带垂直转换的结构形式。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种可以应用于亚毫米波段，不需要进行微带线线形变换，易于加工和装配的新型的波导微带垂直转换的结构。

技术方案

一种端接电容圆弧探针形式的波导-微带转换结构，其特征在于包括50欧姆微带线、金带探针、短路腔体、芯片电容、接地孔、安装腔体和波导；射频信号通过50欧姆微带线进行传输，经过与微带线宽度相同的金带探针，从波导的宽边进入波导内部，波导传输方向上一端为短路腔体，另一端为标准波导传输腔体，金带探针上的射频信号向波导内空间辐射，金带探针的另一端压芯片电容上，芯片电容另一端通过接地孔与安装腔体相连，实现接地功能；金带探针跨接于波导内部，通过电耦合方式实现将TEM模式转换为波导内的传输主模TE10模。

本发明技术方案更进一步的说：所述的50欧姆微带线所在的基板底面镀金，通过导电胶或焊锡，粘接/焊接在安装腔体中，芯片电容通过同样的方式安装在微带基板上。

本发明技术方案更进一步的说：所述的金带探针通过压接工艺一端压接在50欧姆微带线上，另一端压接在芯片电容上。

本发明技术方案更进一步的说：所述的芯片电容的容值为pF级。

本发明技术方案更进一步的说：所述的波导为BJ2600标准矩形波导。

本发明技术方案更进一步的说：所述的微带基板为0.05mm厚的二氧化硅石英基板。

本发明技术方案更进一步的说：所述的金带探针为100μm的等宽金带。

有益效果

本发明提出的一种端接电容圆弧探针形式的波导-微带转换结构，有益效果如下：

[1]微带线无需进行线形变换，减小了在加工过程中微带线的加工精度不够引起的电气性能的改变。

[2]探针形式采用圆弧形金带跨接结构，此结构相较于传统微带线的安装精度更高，同时采用圆弧形压接方式相较于平拉式压接方式具有更好地环境适应性。