CN113381153B - 慢波槽线传输线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种慢波槽线传输线，由介质板及位于所述介质板一侧面上的金属层构成，所述金属层有开槽，使所述介质板露出；所述开槽为一条直线型的槽，自所述金属层的一端通向另一端；所述金属层在所述的开槽的长度方向一侧形成多个间隔平行的周期性的槽线短路枝节，所述槽线短路支节与所述开槽相通并垂直；相邻的两个槽线短路枝节之间形成周期性的弯折槽线，所述弯折槽线通过两端与所述的开槽相通。本发明慢波槽线传输线，通过在均匀槽线上进行周期性的加载，能够产生慢波效应。

Description

慢波槽线传输线
技术领域
本发明涉及射频微波电路技术领域，特别是涉及慢波槽线传输线。
背景技术
槽线是射频微波电路中常用的一种传输线形式，槽线的主要结构包括介质基板以及一侧的金属层中的槽或间隙，而另一边金属通常是裸露的。槽线是一种平面形式的微波传输线，其电场横跨过槽，而磁场垂直于槽。槽线本身作为一种传输线，当工作频率较低时，由于导波波长较大，导致其构成的射频模块的电路面积和电路尺寸较大。慢波传输线是一种周期性的传输线结构，通常可以通过在均匀传输线上周期性地加载一定的结构，从而实现慢波效应。慢波传输线能够增大传输线的传播常数，使得在电长度不变的情况下，即相位延迟不变，相比于均匀传输线，慢波传输线具有更小的物理长度，从而能够减小电路面积。然而，关于槽线的慢波传输线结构的相关报道和研究较少。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供加载微带开路枝节、或是加载槽线短路枝节，或是加载槽线短路枝节以及弯折槽线级联的慢波槽线传输线，基于槽线的慢波传输线结构，能够保证在相位延迟一定的情况下，减小槽线的物理长度，从而实现减小电路面积的目的。
本发明的第一技术方案是：一种慢波槽线传输线，由介质板及位于所述介质板一侧面上的第一金属层与位于所述介质板另一侧面上的第二金属层构成，所述第一金属层形成有开槽，使所述介质板露出，所述开槽为一条直线型的槽，自所述第一金属层的一端通向另一端；所述第二金属层由微带支节线贴合在所述介质板的表面上形成，所述微带支节线由多个金属条周期间隔布置构成，所述开槽横向布置，所述微带支节线纵向布置。
本发明的第二技术方案是：一种慢波槽线传输线，由介质板及位于所述介质板一侧面上的金属层构成，所述金属层形成有开槽，使所述介质板露出，所述开槽为一条直线型的槽，自所述金属层的一端通向另一端；所述金属层在所述的开槽的长度方向两侧对称形成多个周期性的槽线短路支节，所述槽线短路支节与所述开槽相通并垂直。
本发明的第三技术方案是：一种慢波槽线传输线，由介质板及位于所述介质板一侧面上的金属层构成，所述金属层形成有开槽，使所述介质板露出，所述开槽为一条直线型的槽，自所述金属层的一端通向另一端；所述金属层在所述的开槽的长度方向一侧形成多个间隔平行的周期性的槽线短路枝节，所述槽线短路支节与所述开槽相通并垂直；相邻的两个槽线短路枝节之间形成周期性的弯折槽线，所述弯折槽线通过两端与所述的开槽相通。
本发明慢波槽线传输线，通过在均匀槽线上进行周期性的加载，能够产生慢波效应。在介质基板属性一定的情况下，所提出的慢波槽线，相比于现有的均匀槽线结构，具有传播常数大的特点；在相等的相位延迟情况下，所提出的慢波槽线，相比于现有的均匀槽线，具有更小的物理长度，能够减小相应电路模块的面积和尺寸。
附图说明
图1是本发明实施例的加载微带开路枝节的慢波槽线结构的横截面视图；
图2本发明实施例的加载微带开路枝节的慢波槽线结构的上表面金属层平面图；
图3本发明实施例的加载微带开路枝节的慢波槽线结构的下表面金属俯视图；
图4本发明实施例的加载微带开路枝节的慢波槽线结构的三维视图；
图5本发明实施例的加载槽线短路枝节的慢波槽线结构的三维视图；
图6本发明实施例的加载槽线短路枝节的慢波槽线结构的上表面金属俯视图；
图7本发明实施例的加载槽线短路枝节以及弯折槽线级联的慢波槽线结构的三维视图；
图8本发明实施例的加载槽线短路枝节以及弯折槽线级联的慢波槽线结构的上表面金属俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-图4所示，本发明第一实施例的慢波槽线传输线，由介质板2及位于所述介质板一侧面上的金属层1与位于所述介质板另一侧面上的另一金属层3 构成，所述金属层1形成有开槽11，使所述介质板露出，所述开槽为一条直线型的槽，自所述金属层1的一端通向另一端；所述另一金属层由微带支节线贴合在所述介质板的表面上形成，所述微带支节线由多个金属条周期间隔布置构成，所述开槽横向布置，所述微带支节线纵向布置。
其中，所述的金属层1、另一金属层3为铜层。
参见图5-图6所示，本发明第二实施例的慢波槽线传输线，由介质板2及位于所述介质板一侧面上的金属层1构成，所述金属层形成有开槽，使所述介质板露出，所述开槽为一条直线型的槽，自所述金属层的一端通向另一端；所述金属层1在所述的开槽11的长度方向两侧对称形成多个周期性的槽线短路支节12，所述槽线短路支节12与所述开槽11相通并垂直。
其中，所述槽线短路支节12为直线型槽，所述的金属层为铜层。
参见图7-图8所示，本发明第三实施例是：一种慢波槽线传输线，由介质板2及位于所述介质板2一侧面上的金属层1构成，所述金属层形成有开槽，使所述介质板露出，所述开槽为一条直线型的槽，自所述金属层的一端通向另一端；所述金属层1在所述的开槽11的长度方向一侧形成多个间隔平行的周期性的槽线短路枝节12，所述槽线短路支节与所述开槽相通并垂直；相邻的两个槽线短路枝节12之间形成周期性的弯折槽线13，所述弯折槽线13通过两端与所述的开槽11相通。
其中，所述的金属层为铜层，所述槽线短路支节为直线型槽，所述弯折槽线为U形状结构。
上述三个实施例所用的介质基板可以相同，如采用的介质基板的介电常数为10.2，厚度为0.635毫米，槽线的宽度为0.3毫米，槽线长度为10毫米。
以加载槽线短路枝节的慢波槽线结构为例，如图5和图6所示。当没有加载周期性的槽线短路枝节时，对于该长度的均匀槽线，其相位延迟为156度。当加载周期性的槽线短路枝节时，设置短路枝节长度为3毫米，宽度为0.2毫米，间隔为0.2毫米，周期数量为10，对于该长度的慢波槽线，其相位延迟为 250度。因此可得出结论：当需要同样电长度的槽线传输线时，该慢波槽线的物理长度是传统均匀槽线物理长度的62.4％，即能够减小电路物理尺寸，实现电路小型化的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.慢波槽线传输线，其特征在于，由介质板及位于所述介质板一侧面上的金属层构成，所述金属层有开槽，使所述介质板露出；所述开槽为一条直线型的槽，自所述金属层的一端通向另一端；所述金属层在所述的开槽的长度方向一侧形成多个间隔平行的周期性的槽线短路枝节，所述槽线短路枝节与所述开槽相通并垂直；相邻的两个槽线短路枝节之间形成周期性的弯折槽线，所述弯折槽线通过两端与所述的开槽相通。
2.根据权利要求1所述慢波槽线传输线，其特征在于，所述弯折槽线为U形状结构。
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