[发明专利]一种过渡结构及其应用、双模谐振波导激励方法

权利要求书

1.一种基于接地共面波导-矩形波导的过渡结构，其特征在于，包括：

矩形波导(1)；

位于所述矩形波导(1)上的介质基板(3)，其中，在所述介质基板(3)的上表面和下表面分别涂敷金属层形成接地共面波导上接地层(4)和接地共面波导下接地层(2)，所述接地共面波导上接地层(4)、所述介质基板(3)及所述接地共面波导下接地层(2)构成接地共面波导；其中，

所述接地共面波导下接地层(2)包括：耦合窗口(21)和设置在所述耦合窗口(21)内的U形膜片(22)，该U形膜片(22)用于产生双谐振模式的波导传输信号；

所述介质基板(3)包括：多个第一通孔(31)和第二通孔(32)，所述多个第一通孔(31)位于所述介质基板(3)上与所述矩形波导(1)的波导口(11)对应的外侧，所述第二通孔(32)位于所述多个第一通孔(31)的对称位置且所述U形膜片(22)的中心位置上方；

所述接地共面波导上接地层(4)包括：开路枝节(41)，所述开路枝节(41)用于准TEM模式与TE10模式间的功率转换；其中，所述开路枝节(41)为圆形开路枝节或扇形开路枝节；

所述接地共面波导上接地层(4)还包括：与所述开路枝节(41)连接的传输线(42)，该传输线(42)的末端用于将电磁波通过缝隙(43)耦合转换为所述矩形波导(1)的主传输模式；其中，所述U形膜片(22)较长的一边与所述波导口(11)的长边完全重合，且关于所述上接地共面波导(4)的传输线(42)对称设置。

2.根据权利要求1所述的过渡结构，其特征在于，所述耦合窗口(21)与所述矩形波导(1)的波导口(11)尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的过渡结构，其特征在于，所述第二通孔(32)为金属化匹配通孔，该金属化匹配通孔用于调节该过渡结构的工作频率。

4.根据权利要求1所述的过渡结构，其特征在于，所述U形膜片(22)产生的双谐振模式的频率与所述U形膜片(22)的宽度wi及两侧长度l_i呈负相关。

5.根据权利要求1所述的过渡结构，其特征在于，所述金属层为铜层或金层构成。

6.一种基于权利要求1～5中任一项所述的过渡结构的双模谐振波导激励方法，其特征在于，包括：

在矩形波导(1)上输入单模的传输信号；

所述单模的传输信号经过U形膜片(22)转换为双谐振模式的波导传输信号；

所述双谐振模式的波导传输信号依次经过介质基板(3)及接地共面波导上接地层(4)后输出。

7.一种如权利要求1～5中任一项所述的基于接地共面波导-矩形波导的过渡结构在太赫兹无线系统的射频前端上的应用。