[发明专利]一种基于介质集成悬置线的过渡结构及集成模块

说明书

本发明公开了一种基于介质集成悬置线的过渡结构，每层介质层正反两面都设有金属层；第一层介质层上设有用于放置芯片的第一孔；第二层介质层上设有第二孔；第三层介质层上设有用于在K波段进行宽带传输的过渡结构，过渡结构由介质集成悬置线到带状线到接地共面波导的三段传输线结构构成；第四层介质层上设有连接第三层介质层外围偏置电路的导线；第五层介质层为介质集成悬置线的盖板；本发明的有益效果为实现了在K波段内宽带传输的过渡结构，有利于介质集成悬置线与其他平面传输线电路的互连和K波段介质集成悬置线相关电路的测试连接；具有良好的电磁屏蔽特性，减小了电路的损耗；对芯片进行更改使用的时候，无需重新设计电路进行匹配。

技术领域

本发明涉及射频微波电路技术领域，尤其涉及一种基于介质集成悬置线的过渡结构及集成模块。

背景技术

介质集成悬置线是一种新型的传输线，它在继承传统悬置线优良特性的基础上克服了传统波导悬置线电路加工成本高、装配复杂、结构不紧凑、兼容性不佳等缺点。但是一方面，介质集成悬置线在无源器件和电路上的设计较多，在有源电路以及宽带高频的设计较少；另一方面，在毫米波频段附近的介质集成悬置线的过渡研究也较少，限制了它的发展以及应用。

随着射频微波电路的发展，各个微波频段被广泛利用，其中K波段在5G时代，是潜力极大的频段，近年来主要应用于卫星之间的通讯、短距离的测速以及车载雷达系统中，同时也对电路的损耗、体积、集成度方面提出了越来越高的要求，功率放大器是通信系统中的关键性器件，对传输线的功率容量和损耗等有一定的要求，其通常集成在微带或者共面波导等传输线中，但是这些传输线应用于高频或者宽带时，通常会带来较大的损耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于介质集成悬置线的过渡结构及集成模块，通过在第三层介质层上设置过渡结构，实现了介质集成悬置线在K波段内的宽带传输，且有利于介质集成悬置线与其他平面传输线电路的互连集成和K波段介质集成悬置线相关电路的测试连接，并将放大器芯片集成在所述介质集成悬置线中，减少了集成模块使用的损耗。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于介质集成悬置线的过渡结构，包括介质集成悬置线平台，所述介质集成悬置线平台由从上至下的五层介质层构成；每层介质层正反两面都设有金属层；

第一层介质层上设有用于放置芯片的第一孔；

第二层介质层上设有用于形成所述第一层介质层与第三层介质层之间的空气腔的第二孔；

第三层介质层上设有用于在K波段进行宽带传输的过渡结构，所述过渡结构由介质集成悬置线到带状线到接地共面波导的三段传输线结构构成；

第四层介质层上设有用于连接所述第三层介质层上外围偏置电路的金属线；

第五层介质层为介质集成悬置线的盖板，用于屏蔽电磁环境，稳定电路结构。

优选地，所述每层介质层均设有金属通孔与铆钉孔，所述第二层介质层上设置的金属通孔与所述第四层介质层上设置的金属通孔均接地连接，所述铆钉孔用于将所述介质层之间进行铆接。

优选地，所述第一层介质层、所述第二层介质层、所述第三层介质层、所述第四层介质层以及所述第五层介质层依次采用Fr4、Fr4、Rogers5880、Fr4、Fr4材料构成。

介质层的材料不限定于这几种材料，主要是根据介质集成悬置线所运用的地方以及使用的材料以及成本之间的计算进行设计的。

优选地，所述第一层介质层的厚度、所述第二层介质层的厚度、所述第三层介质层的厚度、所述第四层介质层的厚度以及所述第五层介质层的厚度依次为0.6mm、0.6mm、0.254mm、0.6mm、0.6mm。

本发明不对每层介质层的厚度做限定，上述所说的厚度为本发明中最优的厚度设置，根据介质损耗的考虑以及介质材料的不同介质厚度有一定的范围变化。