申请/专利权人：公安部第一研究所;北京中盾安民分析技术有限公司

申请日：2023-12-21

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117748079A

主分类号：H01P5/08

分类号：H01P5/08;H05K9/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及毫米波技术领域，公开了一种Ka波段脊间隙波导至微带线的宽带转换结构。本发明结构包括金属上盖板、金属基座、微带电路和金属下盖板。其中，金属上盖、金属基座和金属下盖板通过机械加工技术实现，微带电路为双面覆铜板，采用印刷电路板加工技术实现；脊间隙波导中的电磁波通过三级台阶阻抗变换结构传输至一个谐振腔中，并通过一个调谐片改善阻抗匹配；在谐振腔中，电磁波被转换为TE101模式并耦合至宽带的单极子转换探针，探针可以将电磁波的工作模式转换为微带线的准TEM模式；微带线为标准的50Ω传输线，可以容易地与其他电路或系统互连；结构可以工作在Ka波段的所有频点上，具有宽带、结构紧凑简单、易于加工组装和损耗低的特点。

主权项：1.一种Ka波段脊间隙波导至微带线的宽带转换结构，其特征在于，包括金属上盖板、金属基座、微带电路和金属下盖板；所述微带电路设于所述金属基座的底面，所述金属基座位于所述金属上盖板和金属下盖板之间；所述金属上盖板的顶面和底面光滑平整，且能完全覆盖金属基座的顶面；所述金属下盖板的顶面与金属基座的底面接触；所述金属基座在长边方向上的中心处设有脊间隙波导结构，脊间隙波导结构包括金属脊、金属销钉和气隙；所述脊间隙波导能够在Ka波段内所有频点工作；所述金属基座在长边方向上的两侧分别设有凸起的侧墙，金属基座两侧的侧墙与所述金属上盖板的底面相连，金属上盖板和金属基座之间的空间形成脊间隙波导结构的气隙；金属基座两侧的侧墙与所述金属上盖板的底面相连，起到支撑作用；金属脊略低于金属基座两侧的侧墙；所述金属基座的中心处设有谐振腔主体，谐振腔主体为矩形波导，其在竖直方向上贯穿整个金属基座，并呈台阶结构；在金属基座的顶面，谐振腔主体两侧长边分别连接有调谐片和三级台阶阻抗变换结构；所述金属脊的一侧与三级台阶阻抗变换结构连接；谐振腔主体两侧短边分别设有金属销钉，所述金属销钉均匀排列于所述金属基座上；调谐片的高度略低于所述金属销钉的高度；在金属基座的底面，所述谐振腔主体在短边方向上的一侧边与金属槽的一端相连，所述金属槽的另一端沿金属基座的短边方向延伸至金属基座的侧边，并与三级台阶阻抗变换结构延伸的方向相反；金属槽与金属下盖板之间形成屏蔽腔；所述微带电路由双面覆铜的介质基板制成，呈T字型，分为两部分，第一部分包括单极子转换探针和耦合窗口，第二部分为标准50Ω微带线和金属地；所述第一部分嵌入谐振腔主体的下部，第二部分嵌入金属槽中，微带电路顶面朝向金属下盖板，微带电路底面与金属基座通过焊接相连；所述单极子转换探针其中一侧的长边与矩形波导窄边中线重合，另一侧的长边与标准50Ω微带线相连，并被切角处理，以获得更好的阻抗匹配；所述的耦合窗口设在微带电路的底面，耦合窗口外边缘与所述谐振腔主体的台阶结构接触，内边缘不与所述金属基座接触。

全文数据：

权利要求：

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