一种Ka波段基片集成波导魔T.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108376821A(43)申请公布日2018.08.07(21)申请号201810073360.2(22)申请日2018.01.25(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人汪晓光张开宁陈良肖阳田伟成张丽君(74)专利代理机构电子科技大学专利中心51203代理人闫树平(51)Int.Cl.H01P5/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图7页(54)发明名称一种Ka波段基片集成波导魔T(57)摘要本发明涉及微波器件、传输线技术，具体涉及一种Ka波段基片集成波导魔T。本发明通过SIW魔T下层主波导采用圆楔形金属通孔使H-T分支匹配，并使用感性金属膜片消除该圆楔形金属通孔产生寄生电容的影响，从而降低H臂端口的回波损耗。而上层E-T分支由于电耦合会在耦合缝处产生寄生电容，所以使用感性金属块消除其影响，从而降低E臂端口的回波损耗。最终，本发明将SIW魔T的工作带宽提升至2GHz,幅度不平衡度降低至0.1dB。CN108376821ACN108376821A权利要求书1/1页1.一种Ka波段基片集成波导魔T，包括设置有耦合缝的上下两层介质基片，其特征在于：所述下层介质基片是魔T的H-T分支，上层介质基片通过电耦合的方式实现E-T分支，两层介质基片平行重叠，且上下层介质基片的横向边沿和纵向边沿分别对应平行，波导由介质基片上周期性排列的金属通孔构成；下层介质基片设置有主波导和分支波导，形成轴对称的H-T分支，分支波导的中心线垂直于主波导的中心线，耦合缝沿H-T分支波导的对称轴设置；主波导采用圆楔形金属通孔使H-T分支匹配，该圆楔形金属通孔产生寄生电容，下层基片的耦合缝设置于圆楔形的尖端处，上下两层介质基片的耦合缝位置相对应；所述上层介质基片的E臂设有贯穿上层介质基片的调配金属块，以消除上层E-T分支由于电耦合会在耦合缝处产生寄生电容的影响；调配金属块的宽度与基片集成波导的厚度相同，其上边沿与下边沿分别在波导的上下平面上。2.如权利要求1所述Ka波段基片集成波导魔T，其特征在于：在下层介质基片的H臂还设有贯穿下层介质基片的调配金属膜片，以消除圆楔形金属通孔产生寄生电容的影响，调配金属膜片与基片集成波导的厚度相同，其上边沿与下边沿分别在波导的上下平面上。3.如权利要求1所述Ka波段基片集成波导魔T，其特征在于，结构参数如下：基片集成波导基板厚度t：0.8mm基片集成波导宽度k：5.6mm通孔半径r1：0.25mm通孔间距j：0.8mm圆楔状匹配半径r：2.4mm圆楔中金属通孔半径：0.07mm耦合缝宽度g：0.4mm下层H臂调配膜片厚度：0.01mm下层H臂调配膜片长度l：0.4mm下层H臂调配膜片宽度：0.8mm耦合缝隙的长度b：4.4mm上层E臂调配金属块长度a：0.68mm上层E臂调配金属块厚度h：0.09mm上层调配金属块到耦合孔中心的距离u:0.95mm下层调配金属膜片到端口4的距离d：2.4mm耦合缝隙在E臂中的纵向偏置ox：0.7mm耦合缝隙在E臂中的横向偏置oz：1.45mm。2CN108376821A说明书1/3页一种Ka波段基片集成波导魔T技术领域[0001]本发明涉及微波器件、传输线技术，具体涉及一种Ka波段基片集成波导魔T。背景技术[0002]作为一种常用的微波电桥，魔T在微波电路设计中发挥着举足轻重的作用。它非常广泛地应用在阻抗测量、E-H调配器、双工器和雷达系统所需的和差网络中。对于传统矩形波导魔T，是通过公共对称面的ET，HT接头的组合来实现的，其具有功率容量高、端口特性好等优点，但却存在着尺寸较大，调谐困难等缺点。[0003]随着现代微波电路的发展,电子器件的集成化和小型化变得极为重要，由此提出了一种平面集成波导技术—基片集成波导(SIW)。它是通过在低损耗介质基片上周期性排列金属化通孔实现的，集合了传统金属波导与微带电路的优点，如：高Q值，高功率容量，较小的尺寸，易于集成等，同时由于整个结构为介质基片上形成金属化通孔而成，其制备可以通过PCB或LTCC精确实现，非常适合应用于微波电路的设计。[0004]近几年，由于SIW技术的优势，目前已经广泛应用于滤波器，耦合器，环形器，功分器等器件的设计，极大的推动了基片集成波导技术的发展。利用基片集成波导技术进行魔T的设计，不仅可以减小魔T的体积，使器件更加轻便，而且更有利于与其它电路的集成。但是对于基片集成波导结构魔T，其E面接头难以实现，而且会因为接头连接处的不连续性产生失配，影响性能，因此，E-T接头的实现及连接处的阻抗匹配就成为SIW魔T要解决的核心问题。发明内容[0005]针对上述存在的问题或缺陷，为解决SIW魔T