[发明专利]共面波导传输线及其设计方法

说明书

本发明提供一种共面波导传输线，其包括第一介质基片、中心导体带以及两条接地导体带，第一介质基片具有相对设置的第一表面和第二表面，中心导体带和接地导体带均叠设固定于第一表面，中心导体带包括第一段和第二段；第一段的宽度大于第二段的宽度，使得第一段与第二段形成阶跃结构，以实现阻抗匹配；第一表面设有向第二表面凹陷形成的呈矩形的凹槽；中心导体带的部分叠设固定于凹槽远离第二表面的一侧，以使凹槽形成缺陷地结构，实现射频信号在预设频段内的阻抗匹配。本发明还提供一种共面波导传输线阻抗匹配设计方法。与相关技术相比，采用本发明的技术方案的阻抗匹配好且传输指标好。

技术领域

本发明涉及传输线技术领域，尤其涉及一种共面波导传输线和共面波导传输线阻抗匹配设计方法。

背景技术

随着WIFI 6(IEEE802.11ax)技术应用越来越广泛。WIFI 6在2.4GHz和5GHz两个频段的传输线要求越来越高，传输线因为实现两个频段的阻抗匹配(impedance matching)成为重要的性能指标。阻抗匹配主要用于射频传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。传输线的阻抗匹配方式往往有四分之一波长阻抗变换器匹配，也可用阶跃型，三角形或者梯形阻抗变换器，枝节加载匹配(其包括单枝节加载和双枝节加载)。

相关技术中，在WIFI 6芯片测试的测试平板板(Evaluation Board，简称EVB)上的传输线一般为采用共面波导(coplanar waveguide，简称CPW)传输线结构。测试平板板中，传输线的一端与SMA连接器连接，传输线的另一端与wifi6芯片连接。请同时参考图1-2所示，图1为相关技术的共面波导传输线的结构示意图；图2为图1中A部分的立体结构示意图。具体的共面波导传输线包括介质基片A1、用于传输射频信号的中心导体带A2以及间隔设置于所述中心导体带相对两侧的两条接地导体带A3，所述介质基片A1具有相对设置的第一表面和第二表面，所述中心导体带A2和所述接地导体带A3均叠设固定于所述第一表面，所述中心导体带包括用于连接外部SMA连接器的第一段A21和由所述第一段A21远离所述SMA连接器的一端延伸的用于连接wifi6芯片的第二段A22；定义垂直于所述第一段A21向所述第二段A22的延伸方向的距离为宽度，所述第一段A21的宽度大于所述第二段A22的宽度形成阶跃结构以实现阻抗匹配。

然而，相关技术的共面波导传输线的阻抗匹配实现方式为阶跃结构，在wifi6频段范围内，相关技术的共面波导传输线的反射系数S11的值在2.4GHz-2.5GHz和5GHz-6GHz两个频段S11的值在15dB和10dB左右，不符合wifi6芯片测试中的EVB的要求，并且在实物加工误差和加上实际的电磁损耗，实际的测试性能将会变得更差，这将极大的影响wifi6芯片的测试性能。

因此，实有必要提供一种新的传输线和方法解决上述问题。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提出一种阻抗匹配好且传输指标好的共面波导传输线和共面波导传输线阻抗匹配设计方法。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明的实施例提供了一种共面波导传输线，其包括第一介质基片、用于传输射频信号的中心导体带以及间隔设置于所述中心导体带相对两侧的两条接地导体带，所述第一介质基片具有相对设置的第一表面和第二表面，所述中心导体带和所述接地导体带均叠设固定于所述第一表面，所述中心导体带包括用于连接外部SMA连接器的第一段和由所述第一段远离所述SMA连接器的一端延伸的用于连接外部芯片的第二段；定义垂直于所述第一段向所述第二段的延伸方向的距离为宽度，所述第一段的宽度大于所述第二段的宽度，使得所述第一段与所述第二段形成阶跃结构，以实现阻抗匹配；所述第一表面设有向所述第二表面凹陷形成的呈矩形的凹槽；所述中心导体带的部分叠设固定于所述凹槽远离所述第二表面的一侧，以使所述凹槽形成缺陷地结构，实现射频信号在预设频段内的阻抗匹配。

优选的，所述第一段叠设固定于所述凹槽远离所述第二表面的一侧。