[发明专利]基片集成非辐射介质波导阶梯型功分器

摘要

本发明公开了一种基片集成非辐射介质波导阶梯型功分器，是一种由一层共面波导到槽线的过渡结构和三层基片集成非辐射介质波导构成的等分功分器。基片集成非辐射介质波导通过在三层介质板上设计对称阵列式空气通孔实现；共面波导到槽线的过渡结构集成在中间层介质板上，通过三角形渐变结构接入基片集成非辐射介质波导；设计两个对称空气通孔，和三角形渐变结构一起实现阻抗匹配；设计一排空气通孔，实现等分功分器。本发明能顺利实现由共面波导到槽线的过渡结构接入基片集成非辐射介质波导，激励起辐射性能更优良的高阶模，从而形成了等分功分器，同时实现了微波毫米波混合集成多层电路，有利于毫米波频段电路的发展，制作工艺简单，成本低廉。

主权项

基片集成非辐射介质波导阶梯型功分器，其特征在于，包括顶层介质板、中间层介质板、底层介质板、顶层金属层、底层金属层，其中，顶层介质板、中间层介质板、底层介质板同轴堆叠放置；顶层金属层设置在顶层介质板的上表面，底层金属层设置在底层介质板的下表面，顶层金属层在底层介质板下表面上的投影与底层金属层重合；顶层介质板、中间层介质板、底层介质板的重叠区域，沿长边方向对折线预留一条介质条带，该介质条带由宽度不同的第一、第二介质条带连接而成；在第一第二介质条带的两侧分别对称设置阵列式空气通孔，从而构成基片集成非辐射介质波导；在第二介质条带远离第一介质条带的一端，沿长边方向对折线设置一排空气通孔，且该排空气通孔将第二介质条带远离第一介质条带的一端分为与第一介质条带等宽的第三、第四介质条带；在第二介质条带靠近第一介质条带的一端，设置有两个关于沿长边方向对折线对称的空气通孔；中间层介质板与顶层介质板的未重叠区域，从中间层介质板的两端分别从短边向内设置三个共面波导到槽线的过渡结构，其中，靠近第一介质条带的一端设置第一共面波导到槽线的过渡结构，远离第一介质条带的一端设置关于中间层介质板长边方向对折线对称的第二、第三共面波导到槽线的过渡结构；第一共面波导到槽线的过渡结构中，共面波导的中心导带由中间层介质板的短边开始、沿长边方向对折线向内延伸设置，共面波导的金属接地板中靠近中间层介质板短边方向对折线的边沿与顶层金属层在中间层介质板上的投影的边沿重合；第二、第三共面波导到槽线的过渡结构中，共面波导的中心导带由中间层介质板的短边开始、分别沿第三、第四介质条带长边方向对折线向内延伸设置，共面波导的金属接地板中靠近中间层介质板短边方向对折线的边沿与顶层金属层在中间层介质板上的投影的边沿重合；中间层介质板的上表面，分别在第一至第三共面波导到槽线的过渡结构中的槽线靠近基片集成非辐射介质波导的一端设置第一三角形渐变结构，以调整槽线宽度、实现阻抗匹配；分别在第一、第三和第四介质条带靠近共面波导到槽线的过渡结构的一端向介质条带内设置第二三角形渐变结构，以将共面波导到槽线的过渡结构接入基片集成非辐射介质波导；底层介质板的下表面，从底层金属层的一对短边开始，向内分别沿第一、第三和第四介质条带在底层介质板下表面上的投影开梯形槽，以与中间层介质板上的第二三角形渐变结构相匹配，其中，沿第三和第四介质条带在底层介质板下表面上的投影所开的两个梯形槽关于底层介质板沿长边方向的对折线对称。