[实用新型]一种波导环形器及无线通讯设备

说明书

本发明公开了一种波导环形器，包括衬底、接地金属层、Y形金属信号线、金属微带线、内嵌铁氧体及偏置磁铁；所述内嵌铁氧体贯穿所述衬底，且与所述Y形金属信号线的下表面、所述接地金属层的上表面接触设置；所述衬底还包括导电通孔，所述导电通孔在信号传输的方向上周期性排布，所述Y形金属信号线与所述接地金属层通过所述导电通孔实现电连接；所述金属微带线包括超材料结构，所述金属微带线通过所述超材料结构与所述Y形金属信号线固定连接。本发明相比于现有技术大大缩小了所述金属微带线需要占用的空间，有利于波导环形器的小型化，变相降低了生产成本。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的无线通讯设备。

技术领域

本发明涉及无线通讯设备领域，特别是涉及一种波导环形器及无线通讯设备。

背景技术

环形器作为一种非互易性微波器件，经常用在无线通讯基站和雷达系统中以实现发射和接收信号的隔离、各级功放的级间隔离等功能。随着5G商用的部署及对毫米波频段应用的逐渐深入的研究，并且对小型化、集成化、低成本的要求越来越高，芯片级衬底集成波导环形器的市场将会进一步扩大。

衬底集成波导(Substrate Integrated Waveguide，SIW)是广泛应用于所述波导环形器的集成电路中的信号传输线，而微带线则是目前广泛采用的印刷电路板或是陶瓷基板的传输线.波导环形器如果要连接至印刷电路板或是陶瓷基板便不得不考虑两种传输线之间的连接损耗。其中，信号线与微带线的典型连接方式为渐变结构连接，但这种连接方式的如果要实现较小的反射损耗，则需要使用更大的渐变结构，更多的物料进行制造，进而需要更占用大的芯片面积，不利于设备的小型化，同时也需要更多的生产成本，而如果使用在晶圆级芯片这种本身尺寸就很小的结构上，则会使得反射损耗过大。

因此，如何找到一种占用空间小，物料成本低的波导环形器，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种波导环形器及无线通讯设备，以解决现有技术中渐变结构体积过大，成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种波导环形器，包括衬底、接地金属层、Y形金属信号线、金属微带线、内嵌铁氧体及偏置磁铁；

所述接地金属层及所述Y形金属信号线分别设置于所述衬底的上表面与下表面；所述内嵌铁氧体贯穿所述衬底，且与所述Y形金属信号线的下表面、所述接地金属层的上表面接触设置；

所述偏置磁铁设置于所述Y形金属信号线的上表面，且所述偏置磁铁的几何中心与所述内嵌铁氧体的几何中心的连线为过所述Y形金属信号线的几何中心的所述Y形金属信号线的上表面垂线；

所述衬底还包括导电通孔，所述导电通孔在信号传输的方向上周期性排布，所述Y形金属信号线与所述接地金属层通过所述导电通孔实现电连接；

所述金属微带线包括超材料结构，所述金属微带线通过所述超材料结构与所述Y形金属信号线固定连接。

可选地，在所述的波导环形器中，所述导电通孔为圆柱形通孔。

可选地，在所述的波导环形器中，所述导电通孔内设置有金属导电层；

所述金属导电层覆盖于所述导电通孔的内壁上，所述Y形金属信号线与所述接地金属层通过所述导电层实现电连接。

可选地，在所述的波导环形器中，所述导电通孔内设置有金属填块；

所述金属填块填充于所述导电通孔中，所述Y形金属信号线与所述接地金属层通过所述金属填块实现电连接。

可选地，在所述的波导环形器中，所述金属导电层为铜导电层或钨导电层；

或

所述金属填块为金属铜填块或金属钨填块。