[发明专利]一种用于毫米波收发前端的互联结构

说明书

本发明涉及毫米波技术领域，尤其涉及一种用于毫米波收发前端的互联结构，包括微带转SIW过渡结构，微带转SIW过渡结构通过金属压块与基片集成波导SIW结构的缝隙天线固定在一起，微带转SIW过渡结构包括微带转化结构、第一金属化通孔、从上到下依次设置的上层金属层、中间介质层和下层金属层，微带转化结构设置在上层金属层和下层金属层上，贯穿在上层金属层和下层金属层之间的两排第一金属化通孔周期排列，形成类矩形波导结构。本发明具有成本低廉、体积小、重量轻、较低的辐射损耗、较强的抗干扰性以及较高的集成度等特点，而且无需焊锡的介入，易于装配，适合大批量生产。

技术领域

本发明涉及毫米波技术领域，尤其涉及一种用于毫米波收发前端的互联结构。

背景技术

随着科技的发展，频谱资源越来越紧缺，开发利用使用在卫星和雷达军用系统上的毫米波频谱资源成为了第五代移动通信技术的重点，因毫米波段拥有巨大的频谱资源开发空间，所以成为Massive MIMO通信系统的首要选择。毫米波的波长较短，在Massive MIMO系统中可以在系统基站端实现大规模天线阵列的设计，从而使毫米波应用结合在波束成形技术上，这样可以有效的提升天线增益，但也是由于毫米波的波长较短，所以在毫米波通信中，传输信号以毫米波为载体时容易受到外界噪声、互联方式等因素的干扰和不同程度的衰减。

在现代微波无线通信系统中，射频连接器的物理结构形式常用的主要有：TNC、SMA、MCX、BMA、N型、K型(2.92mm)、V型(2.4mm)、W型(1.85mm)等，其中能用于毫米波收发前端与天线互联的连接器形式只有K型(2.92mm)、V型(2.4mm)、W型(1.85mm)等，连接器虽然方便安装，但是成本相当高昂，品质好一点的毫米波连接器甚至高达上千元一只，无形中增加了产品成本，而且使用连接器互联，连接器的导体与微带线接触需要焊接，焊点的增加在毫米波频段会给系统输出端带来插损和驻波的恶化，辐射损耗高。

现有的用于毫米波收发前端的互联结构如图7所示，其中如图7中所示，毫米波连接器20通过安装以及焊接与毫米波收发前端微带电路连接，毫米波收发前端的输入端毫米波连接器21通过安装以及焊接与毫米波缝隙天线22连接，最后毫米波收发前端与毫米波缝隙天线22通过毫米波连接器20与毫米波收发前端的输入端毫米波连接器21进行互联，这种互联结构单通道需要两个毫米波连接器，成本高昂，而且需要增加两个焊点23，焊点23的增加在毫米波频段会给系统的互联端口带来插损和驻波的恶化，不适用于批量生产。

发明内容

本发明提供了一种用于毫米波收发前端的互联结构，具有成本低廉、体积小、重量轻、较低的辐射损耗、较强的抗干扰性以及较高的集成度等特点，而且无需焊锡的介入，易于装配，适合大批量生产。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种用于毫米波收发前端的互联结构，包括微带转SIW过渡结构，微带转SIW过渡结构通过金属压块与基片集成波导SIW结构的缝隙天线固定在一起，微带转SIW过渡结构包括微带转化结构、第一金属化通孔、从上到下依次设置的上层金属层、中间介质层和下层金属层，微带转化结构设置在上层金属层和下层金属层上，贯穿在上层金属层和下层金属层之间的两排第一金属化通孔周期排列，形成类矩形波导结构。

作为本发明的优化方案，微带转化结构的前端类似梭形结构，微带转化结构设置在两排第一金属化通孔的内侧。

作为本发明的优化方案，微带转化结构的宽边W4为2.2mm，窄边是50Ω的微带线，窄边的宽度W3为0.8mm。

作为本发明的优化方案，微带转SIW过渡结构的后端设置有安装金属压块的第二金属化通孔。

作为本发明的优化方案，基片集成波导SIW结构的缝隙天线的前端设置有与第二金属化通孔相对应的用于安装金属压块的第三金属化通孔。