[发明专利]一种带接地回路的波导到微带E面探针过渡结构

说明书

本发明公开了一种带接地回路的波导到微带E面探针过渡结构，该结构在传统E面探针的基础上将E面探针通过一根沿波导中心线的细金属线连接至波导短路面，从而在实现波导到微带过渡的同时，实现了微带接地的功能，解决了毫米波及太赫兹频段狭窄通道中微带电路接地困难的问题，并且所引入的接地细金属线近乎不影响原先的E面探针的传输性能，使得新的接地E面探针无需重新设计；本发明具有结构简单、加工方便等优点，极大地简化了波导到微带过渡与直流接地的设计，在毫米波及太赫兹频段混频器、倍频器、检波器等功能电路的设计中具有很好的实用价值。

技术领域

本发明属于毫米波及太赫兹频段波导到微带线的转换结构技术领域，具体涉及一种带接地回路的波导到微带E面探针过渡结构。

背景技术

在毫米波及太赫兹频段，测试设备及组件模块基本都采用标准波导作为接口和互连传输线以减小损耗；同时，为了方便与有源器件互连，微带线或悬置微带线等平面传输线也被大量采用。由于波导和微带线支持不同的电磁波模式，同时具有不同的特性阻抗，因此有必要实现电磁波从波导(TE10模)到微带(准TEM模)的转换。在所有波导到微带的转换结构中，E面探针因为具有结构简单、频带较宽、加工方便等特点而被广泛应用。

在许多毫米波及太赫兹电路的设计中，不仅需要完成电磁波从波导模式到微带模式的转化，而且还需要提供直流接地回路，比如需要加载偏压的肖特基二极管的倍频电路、检波电路以及混频器的中频回路。传统的接地方式有以下几种：第一种方式是在完成波导到微带转换后，在主微带上连接一根四分之一波长的接地高阻线。由于在毫米波及太赫兹频段，电路一般设计在狭窄的通道内，因此这样的方式不方便实现而且在太赫兹频段很难控制接地线的长度。第二种方式是用一根高阻线延伸E面探针到波导壁的另外一侧，该侧腔体形成一个微带通道，然后将该高阻线接地。这种方式因为结构简单而大量应用，但是接地线的引入会影响过渡的性能，因此E面探针需要重新设计优化。第三种方式是直接设计带接地回路的转换结构，比如波导到微带鳍线过渡。这样的转换结构虽然本身自带接地回路，但是结构比较复杂，设计比较困难。

总的来说，传统的接地方式不仅会影响原先过渡的性能，而且结构比较复杂，增加了电路的设计难度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种带接地回路的波导到微带E面探针过渡结构，旨在解决既有方法中存在的以上技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种带接地回路的波导到微带E面探针过渡结构，包括依次连接的输入波导、输入减高波导、波导短路面；所述输入减高波导内设置有基片、及设置在所述基片上的主微带、匹配微带、E面探针，所述主微带通过匹配微带与所述E面探针连接；所述E面探针通过金属线接地。

进一步地，所述E面探针的长度大于输入减高波导高度的一半。

进一步地，所述波导短路面中心位置设置有波导短路面凹槽，所述波导短路面凹槽内固定有接地Pad，所述输入减高波导内沿波导中心线设置有连接所述E面探针与接地Pad的接地线。

进一步地，所述接地Pad上设置有金属化过孔，所述金属化过孔连接基片下表面金属。

进一步地，所述波导短路面中心位置设置有波导短路面凹槽，所述E面探针设置有探针枝节，所述探针枝节沿波导中心线延伸至基片边缘，并通过金丝键合与所述波导短路面凹槽连接。

本发明的有益效果是：本发明在传统E面探针基础上将E面探针通过一根沿波导中心线的细金属线连接直波导短路面，从而在实现波导到微带过渡的同时，实现了微带接地的功能，解决了毫米波及太赫兹频段狭窄通道中微带电路接地困难的问题，具有结构简单、加工方便等优点，极大地简化了波导到微带过渡与直流接地的设计，在毫米波及太赫兹频段混频器、倍频器、检波器等功能电路的设计中具有很好的实用价值。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中E面探针过渡结构侧视示意图；