[发明专利]一种镜像连接半模基片集成波导

说明书

技术领域

本发明涉及一种毫米波与微波的导波结构，尤其涉及一种镜像连接半模基片集成波导（ITHMSIW）。

背景技术

在现有的毫米波与微波无源器件设计中，矩形波导作为一种性能优良的导波结构得到了广泛的应用，然而其体积较大、加工精度要求严格、成本高与不易集成的缺陷难以避免。在过去几年中涌现出来的基片集成波导（SIW），在保持了与矩形波导相似的导波特性的基础之上，可以采用标准的印刷电路板（PCB）工艺进行加工，在生产成本、体积以及与平面电路的集成方面做出了重大改进。随后出现的半模基片集成波导（HMSIW）克服了基片集成波导（SIW）在较低的微波频段（比如X波段、Ku波段）内，存在的尺寸相对较大的不足，进一步缩小了所设计的器件的尺寸。然而半模基片集成波导作为一种单侧开放结构，在设计具有对称结构的微波器件时存在着较大的困难。

本发明提出的镜像转接半模基片集成波导（ITHMSIW）在具有半模基片集成波导（HMSIW）相同的生产工艺和加工精度且保持相似传输特性的基础之上，同时具有双侧开放结构。这为利用半模基片集成波导（HMSIW）设计具有对称结构的微波平面电路和器件提供了最直接、有效的帮助，因此具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是针对背景技术中涉及的半模基片集成波导（HMSIW）结构不能实现对称功率分配结构的功能，本发明提供了一种尺寸小、损耗低、成本低、易集成、性能好的镜像连接半模基片集成波导（ITHMSIW），与半模基片集成波导（HMSIW）采用相同的生产工艺和加工精度且保持相似传输特性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种镜像连接半模基片集成波导，包括设有金属贴片的介质基片、两条相应的呈轴对称方式构成的单侧开口面支路；

其中，每条支路的开口面的一侧设有两排周期性排列的金属孔列，金属孔列与支路的金属贴片之间有一条L形的空气槽；

在金属孔列的金属化通孔内壁上设置有金属套，所述金属套与覆于介质基片上表面的金属贴片以及下表面的金属贴片相连接。

进一步的，本发明的镜像连接半模基片集成波导，在两条单侧开口面支路均可以作为输入/输出端，当其中一条去路作为输入端时，则另一条支路则为输出端。

优选的，本发明的镜像连接半模基片集成波导，金属化通孔的直径为0.5毫米，相邻金属化通孔中心之间的间距为0.8毫米。    

优选的，本发明的镜像连接半模基片集成波导，两排周期性排列的金属孔列中的内侧金属化通孔列与金属贴片开口边沿之间的距离为6.5毫米。

本发明采用上述技术方案具有如下有益效果：

1.本发明具有双侧开口面,支持对称输出结构设计；该镜像连接半模基片集成波导（ITHMSIW）在结构上包含上、下金属敷层、中间的介质层及介质层中连接上、下金属敷层的金属化通孔。这种结构从半模基片集成波导（HMSIW）结构演化而来，保留了半模基片集成波导（HMSIW）固有的低损耗特性，同时由于该镜像连接半模基片集成波导（ITHMSIW）具有双侧开口面,可以用于具有对称输出方式的微波毫米波器件及电路的结构设计。而半模基片集成波导（HMSIW）仅具有单侧开口面，因此该镜像连接半模基片集成波导（ITHMSIW）在设计微波毫米波器件及电路尤其是具有对称输出结构的器件及电路时，不仅具有极低的损耗特性，同时还具有更大的灵活性。

2.低成本；由于该镜像连接半模基片集成波导（ITHMSIW）结构仅由单层介质板外加上、下两层金属敷层和中间的金属化通孔构成，所以可以采用目前非常成熟的单层印刷电路板（PCB）生产工艺来生产，成本十分低廉。

3.加工难度低，易于大规模生产；传统的矩形金属波导对加工精度要求非常高，加工难度大，故不可能大规模生产。而该镜像连接半模基片集成波导（ITHMSIW）结构采用单层印刷电路板（PCB）生产工艺就可能达到要求的精度并有满意的性能，所以能够大规模生产，加工难度也较低。

4.尺寸小，易于集成；由于该镜像连接半模基片集成波导（ITHMSIW）结构采用单层印刷电路板（PCB）工艺生产，所以可以作为印刷电路板的一部分被集成到大规模电路中去，避免了很多设计上的麻烦。

5.器件上、下表面均有金属覆盖，抗干扰能力强。

 

附图说明：

图1是本发明的结构主视图。

图2是本发明的结构侧视图。

图3是本发明的结构后视图。

图4是本发明的金属化通孔的结构示意图。