一种基于基片集成技术的平面魔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CN106711568A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611041595.0(22)申请日2016.11.24(71)申请人南京邮电大学地址210003江苏省南京市鼓楼区新模范马路66号(72)发明人许锋杨玲(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人许方(51)Int.Cl.H01P5/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图7页(54)发明名称一种基于基片集成技术的平面魔T(57)摘要本发明公开了一种基于基片集成技术的平面魔T，属于微波技术领域。在本发明中，首先基于四分之一正方形基片集成谐振腔设计出一种新型的功率分配器，然后在此功率分配器的基础上利用微带线到槽线的传输特性实现一种新型的平面魔T。该魔T包括：以四分之一正方形谐振腔为基本谐振单元，谐振腔之间采用开窗来实现耦合和能量传输，四个端口均使用50欧姆微带线结构，底层金属层蚀刻槽线来实现微带线到谐振腔的能量传输。本发明设计结构简单，工作带宽大，电性能良好，其单层结构与传统立体、多层结构魔T相比更适合应用于现代微波毫米波电路集成中。CN106711568ACN106711568A权利要求书1/1页1.一种基于基片集成技术的平面魔T，其特征在于，该平面魔T包括介质基片以及设置在介质基板上下表面的顶层金属层、底层金属层，其中：所述顶层金属层为正方形，所述介质基片上设置有两排呈十字形的金属化通孔，所述两排金属化通孔分别垂直于顶层金属层的一对对边，且两排金属化通孔的十字交叉点位于顶层金属层的中心，顶层金属层、介质基片、底层金属层以及两排金属化通孔构成的四个四分之一正方形基片集成谐振腔耦合成功率分配器；所述顶层金属层的任意三个顶点处分别连接一条微带线，其中，相对的两个顶点处连接的两条微带线作为功率分配器的等功率输出端口，另一条微带线作为功率分配器的和臂；所述介质基片的上表面还设置有一条微带线作为功率分配器的差臂，该差臂与和臂垂直且不与前述三条微带线接触；所述底层金属层上刻蚀有槽线结构，所述槽线结构与差臂在底层金属层上的投影垂直相交，且与和臂在底层金属层上的投影在一条直线上。2.根据权利要求1所述的一种基于基片集成技术的平面魔T，其特征在于，所述槽线结构包括槽线及其末端连接的扇形短路线。3.根据权利要求1所述的一种基于基片集成技术的平面魔T，其特征在于，所述差臂的一端还包括一个扇形短路线。4.根据权利要求1所述的一种基于基片集成技术的平面魔T，其特征在于，所述微带线为50欧姆微带线。5.根据权利要求1所述的一种基于基片集成技术的平面魔T，其特征在于，所述和臂与功率分配器之间还连接了一个阶梯阻抗变换器，用于实现阻抗匹配。2CN106711568A说明书1/3页一种基于基片集成技术的平面魔T技术领域[0001]本发明涉及一种基于基片集成技术的平面魔T，属于微波技术领域。背景技术[0002]随着现代技术的迅速发展，无线通信技术正在向高速、多频段、大容量方向发展。四端口的魔T由于很容易实现等功率同相/反相的功分作用在微波技术领域有着广泛的应用。魔T可用来组成微波阻抗电桥、平衡混频器、功率分配器、和差器、天线双工器、平衡相位检波器、鉴频器、调制器等,但是传统的波导魔T是立体结构，体积大，并且由于宽带的匹配电路很难实现，所以其工作带宽较窄,这些缺陷极大地限制了其应用的范围。[0003]传统的槽线结构以其易实现宽带匹配、结构设计简单、易加工等优点，被广泛应用于平面魔T设计之中。基片集成波导技术使得微波器件有了更广阔的发展。由于基片集成波导技术具有体积小、重量轻、高品质因素、低插入损耗、高集成度、大功率容量等特点，所以结合槽线结构的SIW平面魔T结构，克服了传统波导魔T立体结构大，带宽窄的特点，在微波集成化、小型化电路中具有重要的应用价值。发明内容[0004]本发明的目的在于研究平面化单层魔T，扩大该平面化单层魔T在现代微波毫米波电路集成中的应用。[0005]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：[0006]本发明提供一种基于基片集成技术的平面魔T，该平面魔T包括介质基片以及设置在介质基板上下表面的顶层金属层、底层金属层，其中：[0007]所述顶层金属层为正方形，所述介质基片上设置有两排呈十字形的金属化通孔，所述两排金属化通孔分别垂直于顶层金属层的一对对边，且两排金属化通孔的十字交叉点位于顶层金属层的中心，顶层金属层、介质基片、底层金属层以及两排金属化通孔构成的四个四分之一正方形基片集成谐振腔耦合成功率分配器；所述顶层金属层的任意三个顶点处分别连接一条微带线，其中，相对的两个顶点处连接的两条微带线作为功率分配器的等功率输出端口，另一条微带线作为功率分配器的和臂；[0