[发明专利]带有微带滤波枝节的毫米波波导-悬置微带探针过渡结构

说明书

本发明公开带有微带滤波枝节的毫米波波导‑悬置微带探针过渡结构，属于毫米波无源器件技术领域，在一端插入减高波导的介质基片上方设置有悬置微带探针结构，其包括依次连接的E面微带探针、第一微带渐变线、第一微带滤波枝节、第一传输匹配线、第二微带滤波枝节、第二微带渐变线和第二传输匹配线；优选地，第一微带滤波枝节和第二微带滤波枝节的开口方向相对，并且均由两个底边微带端接的L型枝节构成。本发明公开的探针过渡结构兼具模式转换和滤波功能，在保证低损耗、宽带宽和优异滤波性能的同时，极大缩小悬置微带探针结构的长度，更加利于电路系统集成。

技术领域

本发明属于毫米波无源器件技术领域，具体涉及带有微带滤波枝节的毫米波波导-悬置微带探针过渡结构。

背景技术

毫米波是频率范围在30～300GHz的电磁波，处于电磁波波谱上的微波与远红外波之间。因此，毫米波不仅有着微波与红外波的特性，还有着自身独特的性质，在电子信息、雷达对抗、环境监测、生物医学等领域有着广泛的应用前景，也是近几十年的研究热点。由于毫米波频率较高，传输线一般选用传输损耗更小、功率容量更高的波导。但是毫米波器件与芯片电路为了便于平面集成，一般选用微带线连接电路，因此波导-微带探针过渡结构是十分关键的。同时为了得到更加纯净的波谱信号，需要设计专门的滤波电路来提取所需要的频率信号，降低其他频率信号对电路性能的影响。这两个电路在毫米波倍频器、混频器等电路中有着重要作用，因此需要着重关注。

毫米波波导-探针过渡结构与滤波器经过多年研究，都有各自专门的电路结构去满足设计需求，分开设计后通过匹配传输线连接。一方面需要耗费较长时间单独设计两个电路，不利于控制电路尺寸与电路系统集成，若传输线过长，会带来很大的电路传输损耗。另一方面还需要考虑到两个电路的匹配问题，若电路匹配不当，会严重影响整体电路性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供带有微带滤波枝节的毫米波波导-悬置微带探针过渡结构，兼具模式转换和滤波功能，解决传统电路设计的集成度低、电路尺寸大而带来的高传输损耗等问题。

本发明所采用的技术方案如下：

带有微带滤波枝节的毫米波波导-悬置微带探针过渡结构，包括一端插入减高波导的介质基片，介质基片上方设置悬置微带探针结构；其特征在于，所述悬置微带探针结构包括依次连接的E面微带探针、第一微带渐变线、第一微带滤波枝节、第一传输匹配线、第二微带滤波枝节、第二微带渐变线和第二传输匹配线。

进一步地，所述E面微带探针位于减高波导内部。

进一步地，第一微带滤波枝节和第二微带滤波枝节均由两个底边微带端接的L型枝节构成，并且第一微带滤波枝节与第二微带滤波枝节的开口方向相对。

进一步地，所述悬置微带探针结构为轴对称图形。

进一步地，所述第一微带渐变线用于实现E面微带探针与第一微带滤波枝节的宽度过渡，即第一微带渐变线连接E面微带探针端的宽度与E面微带探针的宽度相同，连接第一微带滤波枝节端的宽度与第一微带滤波枝节的宽度相同。

进一步地，所述第二微带渐变线用于实现第二微带滤波枝节与第二传输匹配线的宽度过渡，即第一微带渐变线连接第二微带滤波枝节端的宽度与第二微带滤波枝节的宽度相同，连接第二传输匹配线端的宽度与第二传输匹配线的宽度相同。

进一步地，所述第一微带滤波枝节和第二微带滤波枝节的长度和宽度尺寸可以不一致，具体尺寸由根据实际设计指标确定。

进一步地，所述第一微带滤波枝节与第二微带滤波枝节的枝节宽度大于第一传输匹配线的宽度，小于介质基片的宽度；所述第一微带滤波枝节的宽度可小于E面微带探针的宽度，所述第二微带滤波枝节的宽度可小于第二传输匹配线宽度。

本发明的有益效果为：