SU1735945A1 - Waveguide-to-microstrip adapter - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  использовани  в технике сверхвысоких частот . Цель изобретени  - расширение рабочей полосы частот волноводно-микро- полоскового перехода. Волноводно-микро- полосковый переход содержит отрезок 1 пр моугольного волновода, на внешней стороне одной широкой стенки 3 которого размещена диэлектрическа  подложка (ДП) 4, на которой параллельно оси А-А отрезка 1 расположен проводник 5 микрополосковой линии, св занный с ним через щель б, выполненную в широкой стенке 3 и ориентированную вдоль нее. В щели 6 расположен четвертьволновый проводник 7, к которому подключен металлический штырь 9, расположенный перпендикул рно ДП 4. Проводники 5 и 7 короткозамкнуты на одних концах. Благодар  тому, что они образуют в области щели 6 отрезок линии, волновое сопротивление (ВС) которого больше В С микрополосковой линии и меньше ВС отрезка 1, удаетс  нар ду с обеспечением герметичности расширить рабочую полосу частот. 2 ил. СП сThe invention is intended for use in microwave technology. The purpose of the invention is to expand the operating frequency band of the waveguide-micro-strip junction. The wave-micro-strip transition contains a segment 1 of a rectangular waveguide, on the outer side of one wide wall 3 of which a dielectric substrate (DP) 4 is placed, on which a microstrip conductor 5 located parallel to the A-A axis of segment 1 is connected to it through a slit b, made in the wide wall 3 and oriented along it. In the slit 6 there is a quarter-wave conductor 7, to which a metal pin 9 located perpendicular to the DP 4 is connected. The conductors 5 and 7 are short-circuited at one end. Due to the fact that they form a line segment in the slit 6 region, the characteristic impedance (BC) of which is greater than B C of the microstrip line and less than BC of segment 1 can also extend the working frequency band along with ensuring tightness. 2 Il. THX

Description

Изобретение относитс  к технике СВЧ и может быть использовано в приемных и передающих устройствах сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.The invention relates to microwave technology and can be used in receiving and transmitting devices of the centimeter and millimeter wavelength ranges.

Целью изобретени   вл етс  расширение рабочей полосы частот.The aim of the invention is to expand the working frequency band.

На фиг. 1 показана конструкци  волно- водно-микрополоскового перехода; на фиг. 2 -устройство его отдельных элементов и их взаимное расположение.FIG. 1 shows a waveguide-microstrip junction design; in fig. 2 - the device of its separate elements and their mutual arrangement.

Волноводно-микрополосковый переход содержит отрезок 1 пр моугольного волновода , закороченный торцовой стенкой 2, на внешней стороне одной широкой стенки 3 которого размещена диэлектрическа  подложка 4, на которой параллельно оси А-А отрезка 1 расположен проводник 5 микрополосковой линии, св занный с ним через щель 6, выполненную в одной широкой стенке 3 и ориентированную вдоль нее. В щели 6 расположен четвертьволновый проводник 7, замкнутый одним концом на торцовую кромку 8 щели 6, ближайшую к торцовой стенке 2, а к другому его концу подключен торцом металлический штырь 9, расположенный перпендикул рно диэлектрической подложке 4. Проводник 5 коротко замкнут в поперечном сечении Б-Б, в котором размещен штырь 9; а волновое сопротивление Z отрезка линии, образованногоThe wave-microstrip junction contains a segment 1 of a rectangular waveguide, shorted by an end wall 2, on the outer side of one wide wall 3 of which a dielectric substrate 4 is placed, on which a microstrip conductor 5 located parallel to axis А-А of segment 1 is connected to it through a slot 6, made in one wide wall 3 and oriented along it. In the slit 6 there is a quarter-wave conductor 7 closed at one end to the end edge 8 of the slit 6 closest to the end wall 2, and the metal spike 9 located perpendicular to the dielectric substrate 4 is connected to the other end. The conductor 5 is short-circuited in cross section B -B in which pin 9 is placed; and the characteristic impedance Z of the line segment formed

vl СОvl SB

сл ю the next

слcl

проводником 5 и четвертьволновым проводником 7, больше волнового сопротивлени  20 отрезка микрополосковой линии и меньше волнового сопротивлени  Zi отрезка 1 пр моугольного волновода.a conductor 5 and a quarter-wave conductor 7, greater than the wave resistance 20 of the microstrip line segment and less than the wave resistance Zi of the segment 1 of a rectangular waveguide.

Волноводно-микрополосковый переход работает следующим образом.Wave-microstrip transition works as follows.

СВЧ-сигнал, поступающий в отрезок 1 пр моугольного волновода, возбуждает ме- таллический штырь 9 и далее отрезок линии, образованный проводником 5 и четвертьволновым проводником 7, в результате чего переходит в проводник 5 микрополосковой линии. Дл  обеспечени  согласовани  дли- на t металлического штыр  9 выбираетс  менее четверти размера широкой стенки 3, з рассто ние между металлическим штырем 9 и торцовой стенкой 2 - примерно равным четверти длины волны Ню в отрезке 1.The microwave signal entering section 1 of a rectangular waveguide excites a metal pin 9 and then a line segment formed by conductor 5 and a quarter-wave conductor 7, as a result of which it passes into conductor 5 of a microstrip line. To ensure that the length t of the metal pin 9 is matched, less than a quarter of the size of the wide wall 3 is selected, the distance between the metal pin 9 and the end wall 2 is approximately equal to a quarter of the Nu wavelength in section 1.

Согласование обеспечиваетс  в широкой полосе частот за счет того, что отрезок линии, образованный проводниками 5 и 7, при выбранном соотношении Z0 Z Zi играет роль трансформатора сопротивле- Coordination is provided in a wide frequency band due to the fact that the line segment formed by conductors 5 and 7, with the selected ratio Z0 Z Zi, plays the role of a resistance-transformer

НИИ.SRI.

Claims (1)

Формула изобретени  Волноводно-микрополосковый переход , содержащий отрезок пр моугольного волновода, закороченный торцовой стенкой и на внешней стороне одной широкой стенки которого размещена диэлектрическа  подложка, на которой параллельно оси отрезка пр моугольного волновода расположен проводник микрополосковой линии, св занный с ним через щель, выполненную в одной широкой стенке, отличающий- с   тем, что, с целью расширени  рабочей полосы частот, щель ориентирована вдоль одной широкой стенки и в ней расположен введенный четвертьволновый проводник, замкнутый одним концом в торцовую кромку щели, ближайшую к торцовой стенке, а к другому его концу подключен торцом введенный металлический штырь, и волновое сопротивление отрезка линии, образованного проводником микрополосковой линии и четвертьволновым полосковым проводником , больше волнового сопротивлени  отрезка микрополосковой линии и меньше волнового сопротивлени  отрезка пр моугольного волновода.The invention has a waveguide-microstrip junction containing a segment of a rectangular waveguide, shorted by an end wall and on the outer side of one wide wall of which a dielectric substrate is placed, on which a microstrip line conductor is located parallel to the axis of a rectangular waveguide and connected to it through one wide wall, characterized by the fact that, in order to expand the working frequency band, the slit is oriented along one wide wall and in it the inserted quarter is located wave conductor closed at one end in the end edge of the slit closest to the end wall, and the metal pin inserted at the other end is connected with the end face and the wave impedance of the line segment formed by the microstrip line conductor and the quarter-wave strip conductor is larger than the wave resistance of the microstrip line and less wave resistance of a rectangular waveguide. ЧH 8eight Фиг. 2FIG. 2