[发明专利]一种微同轴传输线的阻抗匹配结构

说明书

本发明公开了一种微同轴传输线的阻抗匹配结构，涉及MEMS设计技术领域，微同轴传输线的阻抗匹配结构包括：微同轴传输线的阻抗匹配结构包括内导体，内导体包括：两个连接端，连接端包括第一连接面和第二连接面；调节端，第一连接面与调节端的截面大小相同，两个连接端的两个第一连接面分别连接调节端两端的截面，第二连接面与输入或输出导体的截面大小相同，两个连接端的两个第二连接面分别连接输入或输出导体；改变调节端的截面大小可改变微同轴传输线的特征阻抗。本申请实现了两个突变截面之间良好的匹配。

技术领域

本发明涉及MEMS设计技术领域，尤其涉及一种微同轴传输线的阻抗匹配结构。

背景技术

对于基于微同轴技术的器件和模块的阻抗匹配而言。采用集总元器件包括集总电容，集总电感等。需要在金属传输线的外导体开孔，制备焊点，再进行SMT焊接，这样不仅增加了成本，还增加了工艺的复杂度。短截线阻抗匹配，是距离负载一段距离处串联或并联开路/短路截线而形成的，采用短截线方式占地面积比较大，增大了器件和模块的尺寸。采用多级渐变阻抗变换方式，虽然可以由良好的性能，但是因为采用多级，并且对小尺寸变换的多级渐变传输线，加工误差比较大。四分之一波长传输线阻抗匹配对于实数负载的匹配简单而实用。单一四分之一波长传输线阻抗匹配具有工作频率点单一，工作带宽窄的缺点，若需拓宽并降低反射系数只需要规律地增加匹配段级数即可。此时通过加匹配级数的，或者横截面连续变化等方式可以实现降低反射系数的目的，但是这种做法必然导致匹配电路的长度增加，无法顺应小型化的发展趋势。

而单一的四分之一波长传输线阻抗匹配的缺点就是带宽比较窄。实际情况可以根据具体的需求，采用一级或者多级的四分之一传输线匹配电路。采用单一四分之一波长传输线阻抗变换的方式，通常的做法是通过对四分之一波长的微同轴内导体的宽度和高度进行变化，实现特性阻抗的变化。对于RF MEMS加工工艺来说，MEMS采用电化学工艺，一层一层电镀加工厚的内外导体。对于需要精确控制高度实现阻抗变化的四分之一传输线的而言，采用电化学加工两个内导体存在较大的高度差，必然需要增加曝光，显影，涂胶，CMP等加工工序用以控制高度精度，从而导致加工复杂，成本提高。

此外制作微同轴传输线需采用标准光刻工艺光刻出条状或其他结构以支撑悬空的内导体。采用通过改变宽度的方法改变传输线特征阻抗的方法，避免的二次设计加工支撑介质。保证了足够了机械强度，而采用内导体宽度变化实现四分之一阻抗的变化的方式。两个不同宽度的内导体连接时，会出现较大的阶梯变化。这样会存在连接处出现较大的反射。使得反射系数抬高，增加传输系统的反射损耗，不利于微波传输系统低传输损耗的要求。采用单一四分之一波长微同轴传输线阻抗匹配的有报道，但是目前公开的文献资料均未对采用单一四分之一波长微同轴传输线阻抗匹配的器件和模块中传输线内导体阻抗如何改变以及两个内导体之间级联如何连接未有明确的表述。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微同轴传输线的阻抗匹配结构，以实现两个突变截面之间良好的匹配。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供了一种微同轴传输线的阻抗匹配结构，所述微同轴传输线的阻抗匹配结构包括内导体，所述内导体包括：两个连接端，所述连接端包括第一连接面和第二连接面；调节端，所述第一连接面与所述调节端的截面大小相同，两个所述连接端的两个第一连接面分别连接所述调节端两端的截面，所述第二连接面与输入或输出导体的截面大小相同，两个所述连接端的两个第二连接面分别连接输入或输出导体；改变所述调节端的截面大小可改变所述微同轴传输线的特征阻抗。

在一些实施例中，所述第一连接面的中心点与所述第二连接面的中心点的连接线，与所述第一连接面和所述第二连接面垂直。

在一些实施例中，所述连接线与所述调节端的截面的中心点连接，所述连接线与所述输入或输出导体的截面的中心点连接。

在一些实施例中，所述连接端包括棱台，所述棱台的两侧设置有所述第一连接面和所述第二连接面。