[发明专利]非辐射介质线及其集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于毫米波频带和微波频带中的传输线或电路的非辐射介质线及其集成电路。

背景技术

迄今，已经将一种介质线用作毫米波频带或微波频带中的介质线，这种介质线如图26所示，将介质带设置在两个大致上相互平行的导电板1和2之间。特别地，已经研制了一种非辐射介质线(称为NRD波导)，其中，通过减小导电板之间的间隔使之不大于电磁波传播波长的半波长，而将传播区域仅安排在介质带部分。

当形成这种NDR波导时，将PTFE主要地用于介质带，而将硬质铝主要地用于导电板。但是，由于这些材料的线性膨胀系数大大不同，故产生一个问题，即在温度循环过程中介质带相对于导电板滑动。因此，从对抗气候性观点，一种用于将介质带固定到导电板的结构是重要的。

在通过使用NDR波导组合几个元件形成毫米波电路模块时，当在元件之间使NDR波导相互连接时，需要对要相互连接的NDR波导定位。

由此，如图27所示，在第08-8617号日本未审查专利公告中揭示了一种传统的介质带固定结构，其中在介质带的预定位置处形成一突出部分，而在导电板中形成一与之关联的凹部，从而两个部分相互匹配。

另一方面，在第09-102706号日本未审查专利公告中揭示了一种NRD波导，其中在导电板相对的各个表面上形成缝隙，并将介质带设置在缝隙之间，从而只有LSM01的一种模式可以被传输。

在具有如图27所示的结构的NRD波导中，有利的是，通过诸如喷射注模法直接将介质带设置在导电板之间，但是，当通过诸如切割之类的方法制造介质带时，该工艺是困难的。介质带3的突出部分的尺寸越大，则它更牢靠地与导电板匹配，但是，当它太大时，电磁场的分布受到扰乱，产生反射，从而作为传输线的特性可能导致问题。

在具有其上带有缝隙的导电板的上述NRD波导中，通过沿垂直于电磁波的传播方向的方向，与导电板的缝隙匹配而给介质带定位。但是，介质带无法沿电磁波的传播方向固定，这可能导致介质带由于周围温度的变化而沿电磁波的传播方向滑动。

发明揭示

相应地，本发明的一个目的是通过解决上述问题，提供一种非辐射介质线和使用它的集成电路。

根据本发明的非辐射介质线包含：两个导电板，大致上相互平行，在两个导电板上分别形成相对的缝隙；和设置在缝隙之间的介质带，其中，在介质带的预定位置上形成沿电磁波传播方向横向方向突出的凸部，和沿电磁波传播方向横向方向凹下的凹部，同时，分别与凸部或凹部匹配的介质带的凹部或凸部形成在两个导电板的缝隙的内表面上。

由于这种结构，通过介质带的凸部或凹部与导电板的缝隙的内表面之间的匹配，介质带沿电磁波传播方向固定，同时，通过与导电板的缝隙的匹配，沿电磁波的传播方向的垂直方向固定。

在如权利要求2所述的非辐射介质线中，介质带中的凹部或凸部或两个导电板的缝隙中的角部分可以具有弯曲的表面形状。例如，在使介质带的凹部或者凸部，或者导电板的缝隙中的角部分形成为相同于圆柱表面的部分的弯曲的表面形状时，当使用立铣刀从PTFE板切割介质带时，可以容易地形成其角部分具有对应于立铣刀的半径的圆柱表面的凹部或凸部的介质带。同样地，当用立铣刀形成导电板的缝隙时，可以在导电板的缝隙的内表面上容易地形成其角部分具有对应于立铣刀的半径的圆柱表面的角部分的凹部或凸部。

在根据权利要求3的非辐射介质线中，沿平行于电磁波传播方向的表面将介质带分为两个带，其中两个分开的介质带的端部表面之间的间隙的长度大致上是通过介质带传播的电磁波的波导波长的四分之一的奇数倍，而两个分开的介质带通过凸部或凹部分别与两个导电板匹配。

由于这种结构，在非辐射介质线的连接部分，介质带之间的每一个连接表面内的反射波通过相互不同相位的叠加而相互抵消，从而减小了反射效应。即使当两个分开的介质带由于温度的变化而相对于导电板移动，由于其中产生的每一个间隙的长度是相同的，故不论周围温度的变化，反射效应都大大减小。

如权利要求4所述的非辐射介质线的集成电路包含多个上述非辐射介质线，其中多个非辐射介质线相互连接。由于这种结构，由于多个非辐射介质线之间的位置关系可以保持稳定，可以得到一种集成电路，它的由于装配精确度的不同以及由于在装配后周围温度的变化引起的特性的变化较小。

附图概述

图1是根据本发明的一个实施例的NRD波导的截面结构的示图；

图2是根据本发明的第一实施例的NRD波导的结构的示图；

图3是示出图2所示的NRD波导的反射特性的曲线图；