CN100418263C - 半模基片集成波导 - Google Patents

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Abstract

半模基片集成波导涉及一种毫米波与微波的导波结构，尤其涉及一种半模基片集成波导(HMSIW)。该集成波导是在介质基片(1)的两面分别设有正面金属贴片与背面金属贴片组成的，在介质基片(1)的正面设有由正面金属贴片构成的波导(4)，波导(4)呈矩形，波导(4)的两端分别为输入端口(41)和输出端口(42)，在波导(4)中段的矩形部分设有一排连接用金属化孔(3)，介质基片(1)的四个角上设有固定用的金属化通孔(2)，金属化通孔是在介质基片上开设通孔，在通孔内壁上设置金属套并将金属套与覆于介质基片双侧的金属贴片连接起来。该波导尺寸小、损耗低、成本低、易集成、性能好。

Description

半模基片集成波导
技术领域
本发明涉及一种毫米波与微波的导波结构，尤其涉及一种半模基片集成波导(HMSIW)。
背景技术
在现有的毫米波与微波无源器件设计中，矩形波导作为一种性能优良的导波结构得到了广泛的应用，然而其体积较大、加工精度要求严格、成本高与不易集成的缺陷难以避免。在过去几年中涌现出来的基片集成波导(SIW)，在保持了与矩形波导相似的导波特性的基础之上，可以采用标准的印刷电路板(PCB)工艺进行加工，在生产成本、体积以及与平面电路的集成方面做出了重大改进。然而传统的基片集成波导(SIW)在较低的微波频段(比如X波段、Ku波段)内，存在着尺寸相对较大的弱点，这在设计精巧的微波电路时会导致电路板面积无穷大，从而增大了最终产品的尺寸。本发明提出的半模基片集成波导在具有与基片集成波导(SIW)相同的生产工艺和加工精度且保持相似传输特性的基础之上，将自身的尺寸缩减50％(与同频率下的基片集成波导相比)。
发明内容
技术问题：本发明目的是提供了一种尺寸小、损耗低、成本低、易集成、性能好的半模基片集成波导(HMSIW)。
技术方案：本发明的半模基片集成波导涉及毫米波与微波器件的半模基片集成波导(HMSIW)，该集成波导是在介质基片的两面分别设有正面金属贴片与背面金属贴片组成的，在介质基片的正面设有由正面金属贴片构成的波导，波导呈矩形，波导的两端分别为输入端口和输出端口，在波导中段的矩形部分设有一排连接用金属化孔，介质基片的四个角上设有固定用金属化孔，连接用金属化通孔是在介质基片上开设通孔，在通孔内壁上设置金属套并将金属套与覆于介质基片双侧的金属贴片连接起来。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.低损耗；由于该半模基片集成波导(HMSIW)结构中的上、下金属敷层和中间的金属化通孔，从基片集成波导技术演化而来，保留了基片集成波导固有的低损耗特性，同时由于该半模基片集成波导的宽高比相对基片集成波导(SIW)更小，因此电磁波在传播过程因介质的非理想性而产生的损耗更小，因而具有更佳的低损耗特性。
2.低成本；由于该半模基片集成波导(HMSIW)结构仅由单层介质板外加上、下两层金属敷层和中间的金属化通孔构成，所以可以采用目前非常成熟的单层印刷电路板(PCB)生产工艺来生产，成本十分低廉。
3.加工难度低，易于大规模生产；传统的矩形金属波导对加工精度要求非常高，加工难度大，故不可能大规模生产。而该半模基片集成波导(HMSIW)结构采用单层印刷电路板(PCB)生产工艺就可能达到要求的精度并有满意的性能，所以能够大规模生产，加工难度也较低。
4.尺寸小，易于集成；由于该半模基片集成波导(HMSIW)结构采用单层印刷电路板(PCB)工艺生产，所以可以作为印刷电路板的一部分被集成到大规模电路中去，避免了很多设计上的麻烦。
5.器件上、下表面均有金属覆盖，抗干扰能力强。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。图中有介质基片1、固定用金属化孔2、连接用金属化孔3、波导4、输入端口41和输出端口42，金属敷层开口边沿5。
具体实施方式
本发明的半模基片集成波导涉及毫米波与微波器件的半模基片集成波导(HMSIW)导波结构，包括设有金属贴片的介质基片1，在介质基片1上设有一排周期性排列的连接用金属化孔3，连接用金属化通孔的直径为0.5毫米，相邻连接用金属化通孔中心之间的间距为0.8毫米；连接用金属化通孔中心距离靠近介质中心的金属敷层开口边沿5之间的距离为6.5毫米。输入端口41和输出端口42分别为输入、输出端。上述连接用金属化通孔是在介质基片上开设通孔，在通孔内壁上设置金属套并将金属套与覆于介质基片双侧的金属贴片连接起来。

Claims (1)

1. 一种半模基片集成波导，其特征在于该集成波导是在介质基片(1)的两面分别设有正面金属贴片与背面金属贴片组成的，在介质基片(1)的正面设有由正面金属贴片构成的波导(4)，波导(4)呈矩形，波导(4)的两端分别为输入端口(41)和输出端口(42)，在波导(4)中段的矩形部分设有一排连接用金属化孔(3)，介质基片(1)的四个角上设有固定用的金属化通孔(2)，连接用金属化通孔(3)是在介质基片上开设通孔，在通孔内壁上设置金属套并将金属套与覆于介质基片双侧的金属贴片连接起来。
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