WO2004008569A1 - Junction between a waveguide and a microstrip line - Google Patents

Junction between a waveguide and a microstrip line Download PDF

Info

Publication number
WO2004008569A1
WO2004008569A1 PCT/DE2003/002299 DE0302299W WO2004008569A1 WO 2004008569 A1 WO2004008569 A1 WO 2004008569A1 DE 0302299 W DE0302299 W DE 0302299W WO 2004008569 A1 WO2004008569 A1 WO 2004008569A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
waveguide
circuit board
printed circuit
microstrip line
substrate
Prior art date
Application number
PCT/DE2003/002299
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sabine Koerber
Klaus-Dieter Miosga
Juergen Seiz
Joachim Hauk
Dirk Mansen
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2004008569A1 publication Critical patent/WO2004008569A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
    • H01P5/107—Hollow-waveguide/strip-line transitions

Definitions

  • the present invention relates to a transition between a waveguide and a microstrip line, the microstrip line being applied to a printed circuit board which is fixedly connected to the waveguide and the printed circuit board between the waveguide end and a first metallization layer having a thickness of one quarter medium operating wavelength.
  • the essence of the present invention is to provide a transition between a waveguide and a microstrip line which can be operated in both directions and at which the waveguide termination can be implemented in a simple, precise and inexpensive manner in the circuit board on which the microstrip line is applied and to which the waveguide is connected. According to the invention, this is solved by the features of the independent claim. Advantageous further developments and refinements result from the subclaims.
  • the waveguide is advantageously arranged such that its direction of propagation is arranged perpendicular to the printed circuit board.
  • the waveguide termination which usually has a quarter of the average operating wavelength, can be integrated in the printed circuit board, so that milling or displaceable adjustment elements on the waveguide can be omitted.
  • the printed circuit board has a multilayer structure.
  • the multilayer structure makes it possible to precisely manufacture the waveguide termination, which is usually a quarter of the mean operating wavelength, and to arrange a metallized ground layer in such a way that a ⁇ 4 transformation is realized by the termination.
  • the multilayer printed circuit board has a high-frequency substrate on the side facing the waveguide, on which the microstrip line is also applied.
  • the multilayer printed circuit board has a metallic ground layer on the side facing away from the waveguide, which is connected to the waveguide housing by means of plated-through holes through the printed circuit board. This results in very good ground contact between the circuit board and the waveguide.
  • the electrical power to be transmitted is coupled into the microstrip line from the waveguide. This makes it possible to generate high-frequency electrical signals in a waveguide, for example in connection with a Gunn diode, and to couple these onto a printed circuit board with microstrip lines, on which these signals are further processed. It is also advantageous that the electrical power is coupled into the waveguide from the microstrip line. This makes it possible to couple electrical signals which have been generated and processed on a printed circuit board with a microstrip line into a waveguide, by means of which the electrical signals are transported for further processing.
  • Figure 1 is a plan view of an embodiment of the invention
  • Device and Figure 3 is a perspective view of an embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 1 shows the top view of an exemplary embodiment of the transition according to the invention.
  • the circuit board 4 can be seen, which has an HF substrate 3 on the side facing the waveguide 1.
  • a microstrip line 2 which ends in the region of the waveguide end and is led out to the right-hand side of FIG. 1, is also provided on this circuit board.
  • This microstrip line has both a smaller thickness and a smaller width in the region of the waveguide end, as a result of which the microstrip line is adapted.
  • a waveguide end piece 1 is attached, which advantageously as a milled Metal piece can be executed.
  • This waveguide end piece 1 has a cutout in the area of the microstrip line 2 and a cutout in the end area of the microstrip line, the wave propagation direction of which is perpendicular to the circuit board level.
  • the circuit board 4 has a metallization layer 5 in the area in which the waveguide end piece is seated on the circuit board, which is interrupted in the area of the microstrip line channel and in the waveguide end area.
  • the circuit board 4 can be designed either as a single-layer circuit board or as a multi-layer circuit board.
  • FIG. 2 shows a sectional illustration along the line A-A ', which is shown in broken lines in FIG. 1.
  • the waveguide end piece can again be seen, which has a milled channel in the area of the microstrip line 2 and the milled out for the waveguide itself.
  • a layer of HF substrate 3 is drawn on the side of the printed circuit board 4 facing the waveguide 1, as well as a metallization layer 5 thereon.
  • this metallization layer 5 on the side facing the waveguide end piece is interrupted in the area of the waveguide termination and in the area of the microstrip line 2.
  • a metallization layer is also applied, which acts as a ground line.
  • the printed circuit board 4 and the HF substrate 3 have plated-through holes 6 which establish a ground connection between the metallization layers 5 and 8 of the metallization layers facing away from the waveguide and the metallization layer facing the waveguide.
  • these plated-through holes are designed as blind holes 7, so that the microstrip line is not connected to the ground surface 5 remote from the waveguide, but does have a ground contact with the ground layer 8 of the microstrip ground.
  • the thickness d of the HF substrate layer and the printed circuit board 4 corresponds to a quarter of the average operating wavelength of the high-frequency wavelength guided in the waveguide. This dimensioning achieves a ⁇ / 4 transformation of the metallization layer on the side of the printed circuit board 4 facing away from the waveguide end piece, so that there is no need for further adaptation elements or milling. This measure achieves an easy-to-manufacture and precisely working termination of the waveguide.
  • the printed circuit board 4 and the HF substrate 3 have no further metallizations in the region of the waveguide termination, with the exception of the microstrip line 2 projecting into the waveguide.
  • the printed circuit board 4 is designed as a multilayer printed circuit board, it is also of particular importance that, in the area of the waveguide termination, the multilayer printed circuit board 4 and the HF substrate 3 have no metallization layers or conductor tracks, since this would influence the ⁇ / 4 transformation of the printed circuit board 4 and the HF substrate 3.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional representation of the exemplary embodiment according to the invention, which was also cut along the line A-A 'according to FIG. 1.
  • the waveguide end piece 1 can again be seen, which is advantageously designed as a metal block in the area of the microstrip line
  • the printed circuit board 4 can be seen, which can be designed as a single-layer printed circuit board or as a multiple-layer printed circuit board.
  • a layer 3 of HF substrate is applied to this printed circuit board 4, which improves the electrical behavior of the printed circuit board with respect to the high-frequency signals.
  • a metallization layer 5 can also be seen on this HF substrate, which is applied in the area of the contact surfaces of the waveguide end piece 1 and in the outer area. In the area of the waveguide end and in the area of the microstrip line 2, this metallization layer 5, which is applied to the side of the printed circuit board 4 facing the waveguide end piece, is excluded.
  • a continuous metallization layer 5 is provided on the side of the printed circuit board 4 facing away from the waveguide end piece 1 and is connected to the upper metallization layer facing the waveguide end piece by means of the plated-through holes 6 in the edge region of the waveguide end.
  • the plated-through holes 6 are designed as blind holes 7. This makes it possible to lay an intermediate metallization layer on ground or to provide signal lines.
  • an intermediate metallization layer or signal lines must not be in the area of the waveguide end in the printed circuit board 4 or the HF substrate
  • the printed circuit board 4 and the HF substrate 3 have a thickness in the region of the waveguide end which corresponds to a quarter of the mean operating wavelength of the waveguide wavelength.
  • the waveguide termination as part of the printed circuit board 4 or the HF substrate 3, this is achieved an easy to manufacture and precisely working transition between a waveguide and a microstrip line, which can be operated in both directions.
  • the printed circuit board 4 is also possible to design the printed circuit board 4 as a multilayer printed circuit board, so that the total thickness of the printed circuit board 4 and of the HF substrate 3 is greater than a quarter of the mean operating wavelength.
  • an intermediate layer of the printed circuit board 4 can provide a metallization layer which is connected to a ground connection, so that the region of the printed circuit board 4 which faces the waveguide end piece 1 and the thickness of the HF substrate layer 3 in turn is a quarter of the mean operating wavelength corresponds to the waveguide frequency.
  • a metallization layer which is connected to a ground connection, so that the region of the printed circuit board 4 which faces the waveguide end piece 1 and the thickness of the HF substrate layer 3 in turn is a quarter of the mean operating wavelength corresponds to the waveguide frequency.

Landscapes

  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

The invention relates to a junction between a waveguide and a microstrip line, whereby the microstrip line is applied to a printed board that is firmly linked with the waveguide. The printed board, between the waveguide end and a first metallization layer, has a thickness of a fourth of the average operating wavelength.

Description

Übergang zwischen einem Hohlleiter und einer Microstrip-LeitungTransition between a waveguide and a microstrip line
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Übergang zwischen einem Hohlleiter und einer Microstrip-Leitung, wobei die Microstrip-Leitung auf einer Leiterplatte aufgebracht ist, die mit dem Hohlleiter fest verbunden ist und wobei die Leiterplatte zwischen dem Hohlleiterende und einer ersten Metallisierungsschicht eine Dicke von einem Viertel der mittleren Betriebswellenlänge aufweist.The present invention relates to a transition between a waveguide and a microstrip line, the microstrip line being applied to a printed circuit board which is fixedly connected to the waveguide and the printed circuit board between the waveguide end and a first metallization layer having a thickness of one quarter medium operating wavelength.
Stand der TechnikState of the art
Aus der DE 42 41 635 AI ist ein Übergang von einer Microstrip-Leitung auf einen Hohlleiter bekannt, bei dem die Microstrip-Leitung, deren Substrat masseseitig auf einer Wand eines Gehäuses aufliegt, auf eine unilaterale Suspended-Substrate-Leitung übergeht, wobei sich ein über der dieser Leitung gegenüberliegenden Substratseite befindlicher Raum im Gehäuse auf einen Querschnitt aufweitet, der dem Querschnitt des daran anschließenden Hohlleiters entspricht und dass die Suspended-Substrat-Leitung mit der Hohlleiterwand kontaktiert ist.From DE 42 41 635 AI a transition from a microstrip line to a waveguide is known, in which the microstrip line, the substrate of which rests on a wall of a housing on the ground side, merges with a unilateral suspended substrate line, whereby a the space in the housing located above the substrate side opposite this line widens to a cross section that corresponds to the cross section of the adjoining waveguide and that the suspended substrate line is contacted with the waveguide wall.
Aus der DE 44 41 073 ist ebenfalls ein Übergang von einer Microstrip-Leitung auf einen Hohlleiter bekannt, wobei die Microstrip-Leitung auf eine bilaterale Suspended- Substrate-Leitung, welche mit der Hohlleiterwand kontaktiert ist, übergeht.From DE 44 41 073 a transition from a microstrip line to a waveguide is also known, the microstrip line going over to a bilateral suspended substrate line which is in contact with the waveguide wall.
Kern und Vorteile der ErfindungCore and advantages of the invention
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist es, einen Übergang zwischen einem Hohlleiter und einer Microstrip-Leitung anzugeben, der in beiden Richtungen betreibbar ist und bei dem der Hohlleiterabschluss auf einfache, präzise und kostengünstige Weise in der Leiterplatte realisierbar ist, auf der die Microstrip-Leitung aufgebracht ist und mit der der Hohlleiter verbunden ist. Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The essence of the present invention is to provide a transition between a waveguide and a microstrip line which can be operated in both directions and at which the waveguide termination can be implemented in a simple, precise and inexpensive manner in the circuit board on which the microstrip line is applied and to which the waveguide is connected. According to the invention, this is solved by the features of the independent claim. Advantageous further developments and refinements result from the subclaims.
Vorteilhafter Weise ist der Hohlleiter so angeordnet, dass dessen Ausbreitungsrichtung senkrecht zur Leiterplatte angeordnet ist. Hierdurch kann man den Hohlleiterabschluss, der üblicherweise ein Viertel der mittleren Betriebswellenlänge aufweist, in der Leiterplatte integrieren, so dass Einfräsungen oder verschiebbare Abgleichelemente am Hohlleiter entfallen können.The waveguide is advantageously arranged such that its direction of propagation is arranged perpendicular to the printed circuit board. As a result, the waveguide termination, which usually has a quarter of the average operating wavelength, can be integrated in the printed circuit board, so that milling or displaceable adjustment elements on the waveguide can be omitted.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Leiterplatte einen mehrschichtigen Aufbau aufweist. Durch den mehrschichtigen Aufbau ist es möglich, den Hohlleiterabschluss, der üblicherweise ein Viertel der mittleren Betriebswellenlänge beträgt, präzise herzustellen und eine metallisierte Masseschicht so anzuordnen, dass durch den Abschluss eine λ 4- Transformation realisiert wird.It is also advantageous that the printed circuit board has a multilayer structure. The multilayer structure makes it possible to precisely manufacture the waveguide termination, which is usually a quarter of the mean operating wavelength, and to arrange a metallized ground layer in such a way that a λ 4 transformation is realized by the termination.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die mehrschichtige Leiterplatte auf der dem Hohlleiter zugewandten Seite, auf der auch die Microstrip-Leitung aufgebracht ist, ein Hochfrequenzsubstrat aufweist.It is also advantageous that the multilayer printed circuit board has a high-frequency substrate on the side facing the waveguide, on which the microstrip line is also applied.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die mehrschichtige Leiterplatte auf der dem Hohlleiter abgewandten Seite eine metallische Masseschicht aufweist, die mittels Durchkontaktierungen durch die Leiterplatte mit dem Hohlleitergehäuse verbunden ist. Hierdurch erreicht man eine sehr gute Massekontaktierung zwischen der Leiterplatte und dem Hohlleiter.It is also advantageous that the multilayer printed circuit board has a metallic ground layer on the side facing away from the waveguide, which is connected to the waveguide housing by means of plated-through holes through the printed circuit board. This results in very good ground contact between the circuit board and the waveguide.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die zu übertragende elektrische Leistung vom Hohlleiter in die Microstrip-Leitung eingekoppelt wird. Hierdurch ist es möglich, elektrische Hochfrequenzsignale in einem Hohlleiter, beispielsweise in Verbindung mit einer Gunn- Diode zu erzeugen und diese auf eine Leiterplatte mit Microstrip-Leitungen einzukoppeln, auf der diese Signale weiter verarbeitet werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die elektrische Leistung von der Microstrip-Leitung in den Hohlleiter eingekoppelt wird. Hierdurch ist es möglich, elektrische Signale, die auf einer Leiterplatte mit Microstrip-Leitung erzeugt und verarbeitet wurden, in einen Hohlleiter einzukoppeln, mittels dem die elektrischen Signale zur Weiterverarbeitung transportiert werden.It is also advantageous that the electrical power to be transmitted is coupled into the microstrip line from the waveguide. This makes it possible to generate high-frequency electrical signals in a waveguide, for example in connection with a Gunn diode, and to couple these onto a printed circuit board with microstrip lines, on which these signals are further processed. It is also advantageous that the electrical power is coupled into the waveguide from the microstrip line. This makes it possible to couple electrical signals which have been generated and processed on a printed circuit board with a microstrip line into a waveguide, by means of which the electrical signals are transported for further processing.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Zeichnungen.Further features, possible applications and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are shown in the figures of the drawing. All of the features described or illustrated, individually or in any combination, form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the patent claims or their relationship, and regardless of their formulation or representation in the description or in the drawings.
Zeichnungendrawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigenExemplary embodiments of the invention are explained below with reference to drawings. Show it
Figur 1 die Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßenFigure 1 is a plan view of an embodiment of the invention
Vorrichtung, Figur 2 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erlϊndungsgemäßenDevice, Figure 2 is a sectional view of an embodiment of the inventive
Vorrichtung und Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Device and Figure 3 is a perspective view of an embodiment of the device according to the invention.
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
In Figur 1 ist die Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Überganges dargestellt. Zu erkennen ist die Leiterplatte 4, die auf der dem Hohlleiter 1 zugewandten Seite ein HF-Substrat 3 aufweist. Auf dieser Leiterplatte ist weiterhin eine Microstrip-Leitung 2 vorgesehen, die im Bereich des Hohlleiterendes endet und zur rechten Seite der Figur 1 herausgeführt wird. Diese Microstrip-Leitung weist im Bereich des Hohlleiterendes sowohl eine geringere Dicke als auch eine geringere Breite auf, wodurch eine Anpassung seitens der Microstrip-Leitung erreicht wird. Auf dieser Leiterplatte 4 ist ein Hohlleiterendstück 1 befestigt, das vorteilhafter Weise als gefrästes Metallstück ausgeführt sein kann. Dieses Hohlleiterendstück 1 weist im Bereich der Mikrostreifenleitung 2 eine Ausfräsung auf sowie im Endbereich der Microstrip-Leitung eine Hohlleiterausfräsung, deren Wellenausbreitungsrichtung senkrecht auf der Leiterplattenebene steht. Die Leiterplatte 4 weist in dem Bereich, in dem das Hohlleiterendstück auf der Leiterplatte aufsitzt, eine Metallisierungsschicht 5 auf, die im Bereich des Microstrip-Leitungskanal sowie im Hohlleiterendbereich unterbrochen ist. Die Leiterplatte 4 kann hierbei entweder als Einzellagenleiterplatte oder als Mehrfachlagenleiterplatte ausgeführt sein.FIG. 1 shows the top view of an exemplary embodiment of the transition according to the invention. The circuit board 4 can be seen, which has an HF substrate 3 on the side facing the waveguide 1. A microstrip line 2, which ends in the region of the waveguide end and is led out to the right-hand side of FIG. 1, is also provided on this circuit board. This microstrip line has both a smaller thickness and a smaller width in the region of the waveguide end, as a result of which the microstrip line is adapted. On this circuit board 4, a waveguide end piece 1 is attached, which advantageously as a milled Metal piece can be executed. This waveguide end piece 1 has a cutout in the area of the microstrip line 2 and a cutout in the end area of the microstrip line, the wave propagation direction of which is perpendicular to the circuit board level. The circuit board 4 has a metallization layer 5 in the area in which the waveguide end piece is seated on the circuit board, which is interrupted in the area of the microstrip line channel and in the waveguide end area. The circuit board 4 can be designed either as a single-layer circuit board or as a multi-layer circuit board.
In Figur 2 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A', die in Figur 1 strichpunktiert eingetragen ist, dargestellt. Zu erkennen ist wiederum das Hohlleiterendstück, das im Bereich der Mikrostreifenleitung 2 einen ausgefrästen Kanal sowie die Ausfräsung für den Hohlleiter selbst aufweist. Weiterhin ist auf der dem Hohlleiter 1 zugewandten Seite der Leiterplatte 4 eine Schicht aus HF-Substrat 3 eingezeichnet, sowie darauf eine Metallisierungsschicht 5. Diese Metallisierungsschicht 5 auf der dem Hohlleiterendstück zugewandten Seite ist jedoch im Bereich des Hohlleiterabschlusses sowie im Bereich der Mikrostreifenleitung 2 unterbrochen. Auf der dem Hohlleiterendstück abgewandten Seite der Leiterplatte 4 ist ebenfalls eine Metallisierungsschicht aufgebracht, die als Masseleitung wirkt. Im Bereich des Hohlleiterabschlusses weist die Leiterplatte 4 sowie das HF-Substrat 3 Durchkontaktierungen 6 auf, die eine Masseverbindung zwischen den Metallisierungsschichten 5 und 8 der dem Hohlleiter abgewandten Metallisierungsschichten sowie der dem Hohlleiter zugewandten Metallisierungsschicht herstellt. Im Randbereich, in dem die Mikrostreifenleitung 2 in das Hohlleiterende hineinragt sind diese Durchkontaktierungen als Sacklöcher 7 ausgeführt, so dass die Mikrostreifenleitung nicht mit der hohlleiterfernen Massefläche 5 verbunden ist, jedoch einen Massekontakt mit der Masseschicht 8 der Mikrostreifenleitermasse aufweist. In dem Fall, dass die Leiterplatte 4 als Einfachlagenleiterplatte ausgeführt ist, ist es von erfindungsgemäßer Bedeutung, dass die Dicke d der HF-Substratschicht sowie der Leiterplatte 4 einem Viertel der mittleren Betriebswellenlänge der im Hohlleiter geführten Hochfrequenzwellenlänge entspricht. Durch diese Dimensionierung erreicht man eine λ/4-Transformation der Metallisierungsschicht auf der dem Hohlleiterendstück abgewandten Seite der Leiterplatte 4, so dass auf weitere Anpassungselemente oder Einfräsungen verzichtet werden kann. Durch diese Maßnahme wird ein einfach herzustellender und präzise arbeitender Abschluss des Hohlleiters erreicht. Bei dieser Ausführung ist es jedoch wichtig, dass die Leiterplatte 4 sowie das HF-Substrat 3 im Bereich des Hohlleiterabschlusses keine weiteren Metallisierungen aufweisen, mit Ausnahme der in den Hohlleiter hineinragenden Microstrip-Leitung 2. In dem Fall, dass die Leiterplatte 4 als Mehrfachlagenleiterplatte ausgeführt ist, ist es ebenfalls von besonderer Bedeutung, dass im Bereich des Hohlleiterabschlusses die Mehrfachlagenleiterplatte 4 sowie das HF-Substrat 3 keine Metallisierungsschichten oder Leiterbahnen aufweisen, da diese die λ/4-Transformation der Leiterplatte 4 sowie des HF- Substrats 3 beeinflussen würde.FIG. 2 shows a sectional illustration along the line A-A ', which is shown in broken lines in FIG. 1. The waveguide end piece can again be seen, which has a milled channel in the area of the microstrip line 2 and the milled out for the waveguide itself. Furthermore, a layer of HF substrate 3 is drawn on the side of the printed circuit board 4 facing the waveguide 1, as well as a metallization layer 5 thereon. However, this metallization layer 5 on the side facing the waveguide end piece is interrupted in the area of the waveguide termination and in the area of the microstrip line 2. On the side of the printed circuit board 4 facing away from the waveguide end piece, a metallization layer is also applied, which acts as a ground line. In the area of the waveguide termination, the printed circuit board 4 and the HF substrate 3 have plated-through holes 6 which establish a ground connection between the metallization layers 5 and 8 of the metallization layers facing away from the waveguide and the metallization layer facing the waveguide. In the edge region in which the microstrip line 2 projects into the waveguide end, these plated-through holes are designed as blind holes 7, so that the microstrip line is not connected to the ground surface 5 remote from the waveguide, but does have a ground contact with the ground layer 8 of the microstrip ground. In the event that the printed circuit board 4 is designed as a single-layer printed circuit board, it is of importance according to the invention that the thickness d of the HF substrate layer and the printed circuit board 4 corresponds to a quarter of the average operating wavelength of the high-frequency wavelength guided in the waveguide. This dimensioning achieves a λ / 4 transformation of the metallization layer on the side of the printed circuit board 4 facing away from the waveguide end piece, so that there is no need for further adaptation elements or milling. This measure achieves an easy-to-manufacture and precisely working termination of the waveguide. At this It is important, however, that the printed circuit board 4 and the HF substrate 3 have no further metallizations in the region of the waveguide termination, with the exception of the microstrip line 2 projecting into the waveguide. In the event that the printed circuit board 4 is designed as a multilayer printed circuit board, it is also of particular importance that, in the area of the waveguide termination, the multilayer printed circuit board 4 and the HF substrate 3 have no metallization layers or conductor tracks, since this would influence the λ / 4 transformation of the printed circuit board 4 and the HF substrate 3.
In Figur 3 ist eine dreidimensionale Darstellung des erfϊndungsgemäßen Ausführungsbeispiels dargestellt, das ebenfalls entlang der Linie A-A' gemäß Figur 1 aufgeschnitten wurde. Es ist wiederum das Hohlleiterendstück 1 erkennbar, das vorteilhafter Weise als Metallblock ausgeführt ist, der im Bereich der Microstrip-LeitungFIG. 3 shows a three-dimensional representation of the exemplary embodiment according to the invention, which was also cut along the line A-A 'according to FIG. 1. The waveguide end piece 1 can again be seen, which is advantageously designed as a metal block in the area of the microstrip line
2 und des Hohlleiters Aussparungen aufweist. Weiterhin ist die Leiterplatte 4 zu erkennen, die als Einfachlagenleiterplatte oder als Mehrfachlagenleiterplatte ausgeführt sein kann. Auf dieser Leiterplatte 4 ist eine Schicht 3 aus HF-Substrat aufgebracht, die das elektrische Verhalten der Leiterplatte bezüglich der Hochfrequenzsignale verbessert. Auf diesem HF-Substrat ist weiterhin eine Metallisierungsschicht 5 erkennbar, die im Bereich der Kontaktflächen des Hohlleiterendstücks 1 sowie im Außenbereich aufgebracht ist. Im Bereich des Hohlleiterendes sowie im Bereich der Mikrostreifenleitung 2 ist diese Metallisierungsschicht 5, die auf der dem Hohlleiterendstück zugewandten Seite der Leiterplatte 4 aufgetragen ist, ausgenommen. Auf der dem Hohlleiterendstück 1 abgewandten Seite der Leiterplatte 4 ist eine durchgängige Metallisierungsschicht 5 vorgesehen, die mittels der Durchkontaktierungen 6 im Randbereich des Hohlleiterendes mit der oberen, dem Hohlleiterendstück zugewandten Metallisierungsschicht verbunden ist. In dem Randbereich des Hohlleiterendes, in dem die Microstrip-Leitung 2 in das Hohlleiterende hineinragt, sind die Durchkontaktierungen 6 als Sacklöcher 7 ausgeführt. Hierdurch ist es möglich, eine Zwischenmetallisierungsschicht auf Masse zu legen oder Signalleitungen vorzusehen. Eine Zwischenmetallisierungsschicht oder Signalleitungen dürfen jedoch wie bereits erwähnt nicht im Bereich des Hohlleiterendes in der Leiterplatte 4 oder dem HF-Substrat2 and the waveguide has recesses. Furthermore, the printed circuit board 4 can be seen, which can be designed as a single-layer printed circuit board or as a multiple-layer printed circuit board. A layer 3 of HF substrate is applied to this printed circuit board 4, which improves the electrical behavior of the printed circuit board with respect to the high-frequency signals. A metallization layer 5 can also be seen on this HF substrate, which is applied in the area of the contact surfaces of the waveguide end piece 1 and in the outer area. In the area of the waveguide end and in the area of the microstrip line 2, this metallization layer 5, which is applied to the side of the printed circuit board 4 facing the waveguide end piece, is excluded. A continuous metallization layer 5 is provided on the side of the printed circuit board 4 facing away from the waveguide end piece 1 and is connected to the upper metallization layer facing the waveguide end piece by means of the plated-through holes 6 in the edge region of the waveguide end. In the edge region of the waveguide end, in which the microstrip line 2 projects into the waveguide end, the plated-through holes 6 are designed as blind holes 7. This makes it possible to lay an intermediate metallization layer on ground or to provide signal lines. However, as already mentioned, an intermediate metallization layer or signal lines must not be in the area of the waveguide end in the printed circuit board 4 or the HF substrate
3 vorgesehen werden. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Leiterplatte 4 sowie das HF- Substrat 3 im Bereich des Hohlleiterendes eine Dicke aufweisen, die einem Viertel der mittleren Betriebswellenlänge der Hohlleiterwellenlänge entspricht. Durch das Vorsehen des Hohlleiterabschlusses als Teil der Leiterplatte 4 bzw. des HF-Substrats 3 erreicht man einen einfach zu fertigenden und präzise arbeitenden Übergang zwischen einem Hohlleiter und einer Microstrip-Leitung, der in beiden Richtungen betreibbar ist. Es ist weiterhin möglich, die Leiterplatte 4 als Mehrfachlagenleiterplatte auszuführen, so dass die Gesamtdicke der Leiterplatte 4 sowie des HF-Substrats 3 größer ist als ein Viertel der mittleren Betriebswellenlänge. In diesem Fall kann man in einer Zwischenlage der Leiterplatte 4 eine Metallisierungsschicht vorsehen, die mit einem Masseanschluss verbunden ist, so dass der Bereich der Leiterplatte 4, der dem Hohlleiterendstück 1 zugewandt ist sowie der Dicke der HF-Substratschicht 3 wiederum ein Viertel der mittleren Betriebswellenlänge der Hohlleiterfrequenz entspricht. Auf diese Weise ist es auch möglich, dickere Leiterplatten herzustellen, ohne auf den erfindungsgemäßen λ/4- Abschluss verzichten zu müssen, der in die Leiterplatte 4 sowie die HF-Substratschicht 3 integriert ist. 3 are provided. Furthermore, it can be seen that the printed circuit board 4 and the HF substrate 3 have a thickness in the region of the waveguide end which corresponds to a quarter of the mean operating wavelength of the waveguide wavelength. By providing the waveguide termination as part of the printed circuit board 4 or the HF substrate 3, this is achieved an easy to manufacture and precisely working transition between a waveguide and a microstrip line, which can be operated in both directions. It is also possible to design the printed circuit board 4 as a multilayer printed circuit board, so that the total thickness of the printed circuit board 4 and of the HF substrate 3 is greater than a quarter of the mean operating wavelength. In this case, an intermediate layer of the printed circuit board 4 can provide a metallization layer which is connected to a ground connection, so that the region of the printed circuit board 4 which faces the waveguide end piece 1 and the thickness of the HF substrate layer 3 in turn is a quarter of the mean operating wavelength corresponds to the waveguide frequency. In this way it is also possible to produce thicker circuit boards without having to do without the λ / 4 termination according to the invention, which is integrated in the circuit board 4 and the HF substrate layer 3.

Claims

Patentansprüche claims
1. Übergang zwischen einem Hohlleiter (1) und einer Microstrip-Leitung (2), wobei die Microstrip-Leitung (2) auf einer Leiterplatte (4) aufgebracht ist, die mit dem Hohlleiter (1) fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (4) zwischen dem Hohlleiterende und einer ersten Metallisierungsschicht (5) im Bereich des Hohlleiterendes eine Dicke (d) im Bereich von einem einem oder mehreren ungeradzahligen Vielfachen von einem Viertel der mittleren Betriebswellenlänge aufweist.1. transition between a waveguide (1) and a microstrip line (2), the microstrip line (2) being applied to a printed circuit board (4) which is firmly connected to the waveguide (1), characterized in that the circuit board (4) between the waveguide end and a first metallization layer (5) in the region of the waveguide end has a thickness (d) in the range of one or more odd multiples of a quarter of the mean operating wavelength.
2. Übergang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (1) so angeordnet ist, dass dessen Ausbreitungsrichtung senkrecht zur Leiterplatte (4) ausgerichtet ist.2. Transition according to claim 1, characterized in that the waveguide (1) is arranged so that its direction of propagation is perpendicular to the circuit board (4).
3. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (4) einen mehrschichtigen Aufbau aufweist.3. Transition according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board (4) has a multilayer structure.
4. Übergang nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Leiterplatte (4) auf der dem Hohlleiter (1) zugewandten Seite ein Hochfrequenz-Substrat (3) aufweist. 4. Transition according to claim 2 or 3, characterized in that the multilayer printed circuit board (4) on the side facing the waveguide (1) has a high-frequency substrate (3).
5. Übergang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Leiterplatte (4) auf der dem Hohlleiter (1) abgewandten Seite eine metallische Masseschicht (5) aufweist, die mittels Durchkontaktierungen (6) durch die Leiterplatte (4) mit dem Hohlleiter (1) verbunden ist.5. Transition according to one of the preceding claims, characterized in that the multilayer printed circuit board (4) on the side facing away from the waveguide (1) has a metallic ground layer (5) which is connected to the by means of plated-through holes (6) through the printed circuit board (4) Waveguide (1) is connected.
6. Übergang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Leistung vom Hohlleiter (1) in die Microstrip-Leitung (2) eingekoppelt wird.6. Transition according to one of the preceding claims, characterized in that electrical power from the waveguide (1) is coupled into the microstrip line (2).
7. Übergang nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Leistung von der Microstrip-Leitung (2) in den Hohlleiter (1) eingekoppelt wird. 7. Transition according to one of the preceding claims, characterized in that electrical power from the microstrip line (2) is coupled into the waveguide (1).
PCT/DE2003/002299 2002-07-10 2003-07-09 Junction between a waveguide and a microstrip line WO2004008569A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10231688.0 2002-07-10
DE2002131688 DE10231688A1 (en) 2002-07-10 2002-07-10 Transition between a waveguide of a microstrip line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004008569A1 true WO2004008569A1 (en) 2004-01-22

Family

ID=29761929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2003/002299 WO2004008569A1 (en) 2002-07-10 2003-07-09 Junction between a waveguide and a microstrip line

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10231688A1 (en)
WO (1) WO2004008569A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054355A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-18 Vega Grieshaber Kg Waveguide junction

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019054B4 (en) 2006-04-25 2019-03-28 Robert Bosch Gmbh High frequency arrangement with a transition between a waveguide and a microstrip line

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0874415A2 (en) * 1997-04-25 1998-10-28 Kyocera Corporation High-frequency package

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0874415A2 (en) * 1997-04-25 1998-10-28 Kyocera Corporation High-frequency package

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054355A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-18 Vega Grieshaber Kg Waveguide junction
US7752911B2 (en) 2005-11-14 2010-07-13 Vega Grieshaber Kg Waveguide transition for a fill level radar

Also Published As

Publication number Publication date
DE10231688A1 (en) 2004-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0766099B1 (en) Doppler radar module
DE69218119T2 (en) DEVICE WITH FLEXIBLE STRIP LADDERS AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A DEVICE
EP3673534A1 (en) Transition from a stripline to a waveguide
EP1540762A1 (en) Junction between a microstrip line and a waveguide
WO2015161849A1 (en) Radar system for a vehicle for detecting the surroundings thereof and printed circuit board for such a radar system
EP3293814A1 (en) Circuit substrate and electronic maximum frequency component
DE3416107A1 (en) BUS LINE ARRANGEMENT WITH HIGH CAPACITY IN LAYER DESIGN
DE102007046351A1 (en) High frequency plate for transmission of signals to semiconductor device i.e. millimeter-wave semiconductor device, has ground conductor path connected with end section of pair of ground conductor paths on base surface of dielectric area
WO1998033243A2 (en) Hf coaxial plug-in connector
DE60027297T2 (en) TRANSITION BETWEEN A SYMETRIC AND AN ASYMETRIC STRIP LEADER
EP1205006B1 (en) Transition from a waveguide to a microstrip
BE1026802B1 (en) Connectors
EP3224912B1 (en) Angle connector for differential transmission of data signals
WO2004008569A1 (en) Junction between a waveguide and a microstrip line
DE60037717T2 (en) DATA CARRIER WITH INTEGRATED CIRCUIT AND TRANSMISSION COIL
WO2021115710A1 (en) Electronic assembly
WO2013143537A1 (en) Directional coupler with low electrical coupling
DE19725492C1 (en) Square hollow conductor to microstripline coupling arrangement
EP1407508A1 (en) Directional coupler
DE69120052T2 (en) MICROWAVE CONTROL
WO2022268466A1 (en) Uwb bandpass filter
DE102006038526B3 (en) Micro strip line arrangement has substrate with conductive path-side and opposite lying surface mass side and surface mass formed
DE102004021086A1 (en) Impedance converting device
WO1999017393A1 (en) Strip transmission filter
DE19852175A1 (en) High frequency connection for transmitting signal between components of amplifier, filter etc. has transfer surface perpendicular to conductor section

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP