[发明专利]基于多层自封装悬置共面波导与微带混合的传输线结构

说明书

本发明公开了一种基于多层自封装悬置共面波导与微带混合结构的传输线。主要解决传统传输线电路损耗较大、电路设计灵活性和集成化程度不高、需要再次封装等问题。其结构包括主体层(1)，上腔体层(2)，下腔体层(3)，上附加层(4)和下附加层(5)；主体层上面铺设共面波导线，下面铺设微带线导带，形成混合结构；上、下腔体层和主体层传输线构成悬置段，悬置段过渡连接到输入输出馈线段，各层板子层间粘合形成一体结构；一体结构左右两侧敷铜，连接到共面波导地线上，上、下附加层外侧敷铜，各敷铜部分衔接形成自封装。本发明采用立体化可集成电路设计，很好地避免了外界电磁环境对传输信号的干扰，损耗小，尺寸小，可用于微波电路设计。

技术领域

本发明属于微波技术领域，特别涉及一种传输线结构，可用于微波分布式电路设计。

背景技术

在微波分布式电路设计中，所使用的分部元件传输线本身会产生损耗，且使用单一形式的传输线来设计不同功能的微波电路难免会产生各种局限。在传统的传输线结构中，有平行传输线，同轴线，波导，带状线，微带线及共面波导。其中:

平行双线传输线，由两根平行双导线组成，是最简单的一种传输线，其可传送横电磁波TEM波，但频率升高将导致热损耗及辐射损耗的增加，只能在低频段电路使用。

同轴线，由金属导线外加金属圆筒组成，其金属圆筒虽能对电磁能屏蔽约束，但随频率升高时由趋肤效应引起的电阻损耗及支撑内外导体间的介质会产生较大的介质损耗，导致传输功率下降。

波导，常见的有矩形波导，圆波导，由金属外壁裹成封闭空间，横截面为矩形或圆形，电磁波在其中间传播，可用于传输高频段的电磁波但使用频带较窄，而且是强色散系统。

带状线，是一条置于两层导电平面之间电介质中间的金属带线，其在高频传输过程也同样存在损耗较大、传输功率容量小的缺点。

微带线，是一根带状导线与地平面之间的用一种电介质隔离开，微带线能够在一定宽的频带内保证能量损耗较小的传输，但在电路设计接地时需要打孔，很不方便。

共面波导，相比于微带线，其地线位于导带两侧与导带在同一平面上，由于导带和接地共平面在高频电路设计接地更方便，并且提高了信号的电磁屏蔽，但其外表面导线在微波频率低端由于辐射损耗大，使其优势并不明显。

平面传输线，如微带、共面波导等是微波分布式电路设计中常用的传输线，但是随着通信技术的迅猛发展，已经难以适应通信电路立体化、高度集成化的发展趋势，并且平面传输线结构在分布式电路设计时，随着电路变得复杂，电路面积会迅速增大，不利于小型化设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多层自封装悬置共面波导与微带混合的传输线结构，以解决现有微波传输线能量损耗大、传输频带窄、难以真正实现电路小型化和高度集成化设计的问题。

为实现上述目的，本发明给出如下两种技术方案:

技术方案1

1.基于多层自封装悬置共面波导与微带混合的传输线结构包括：包括：

共面波导线、微带线导带和输入输出端口馈线，其特征在于：

共面波导与微带线导带分别设在同一介质体的上下两面构成主体层，且上面共面波导中心的导带与下面微带线导带共同构成传输线导带；

主体层的上部设有上腔体层，下部设有下腔体层，以构成主体层悬置段，该主体层悬置段与输入输出端口馈线段之间通过过渡段连接；

上腔体层的外部覆盖有上附加层，下腔体层外部覆盖下附加层，