[发明专利]一种微带线到空心基片集成波导ESIW的过渡结构

摘要

本发明涉及微波技术，具体涉及一种微带线到空心基片集成波导ESIW的过渡结构。本发明在ESIW的内部，按照一定的规律加入了高度低于PCB介质基板厚度的金属柱，通过调整金属柱的高度，改变ESIW内部人工介质基板的等效相对介电常数。本发明消除了在薄PCB介质基板中锥形渐变介质基板结构容易断裂的隐患，同时也保持了较小的电路尺寸。

主权项

1.一种微带线到空心基片集成波导ESIW的过渡结构，设置于微带线与ESIW本体的输入端和输出端之间，ESIW的输入端和输出端与各自对接的过渡结构为镜像关系，在ESIW的输入端侧壁上，引入两个直径为d的半圆非金属化通孔来进行钳位，d<2mm，其特征在于：所述两个半圆非金属化通孔的圆心均位于ESIW输入端侧壁上，两个半圆非金属化通孔间的最远距离为w_ir，w_ir<a，a为ESIW的空气腔宽度；所述微带线通过一段等腰梯形渐变微带线与过渡结构连接，等腰梯形渐变微带线的上底与微带线相适应连接，长度为w_ms；等腰梯形渐变微带线的下底与空心基片集成波导ESIW的过渡结构相适应连，长度为w_tms；等腰梯形渐变微带线的高为l_tms，l_tms<λ_g(f₀)，w_ms<w_tms<a；所述ESIW输入端侧壁上的两个半圆非金属化通孔及其之间的ESIW输入端侧壁不金属化，ESIW侧壁的其余部分全部金属化；在ESIW的上覆铜层引入(N+1)/2列矩形金属柱阵列，各矩形金属柱相同；在ESIW的输入端，以电磁波传播方向为x轴，垂直方向为y轴，y轴方向上的各列矩形金属柱数量从微带线一侧起按N、N‑2、N‑4…、1的规律逐渐减少，每个金属柱长度为l_x、宽度为l_y、高度为h₁，N为奇数；各列金属柱位于中心的矩形金属柱，其xy平面上的中心点与微带线传播方向上的中心线、梯形渐变微带线传播方向上的中心线以及ESIW传播方向上的中心线均在一条直线上；各列矩形金属柱的其他矩形金属柱呈镜像分列于中心矩形金属柱的两侧，同一列中的两个相邻金属柱间的中心距为svp_y，相邻两列金属柱之间的中心距为svp_x，svp_y<2mm，svp_x<2mm；矩形金属柱数量为N的那一列矩形金属柱，其与传播方向垂直的中心线与ESIW输入端侧壁的距离为del₁，del₁<2mm；所述矩形金属柱的高度为h₁，t为ESIW敷铜的厚度，h为ESIW介质基板的厚度，h₂是矩形金属柱端面与底部金属板的间距，h_total是空气腔的最大高度，0＜h₁＜h+2·t＝h_total，h₂＝h_total‑h₁。