電基片的接地平面,該裝置包括多個(gè)橫貫介電基片并將接地平面電連接至波導(dǎo)的下表面的金屬化通孔70。此外,該波導(dǎo)在其下表面上包括在電連接50高度處的未被金屬化的局部區(qū)域37,用以防止在電連接和波導(dǎo)的下表面之間的任何電接觸。
[0080]圖9a和9b分別說明了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的過渡裝置的側(cè)視圖和前視圖。[0081 ]根據(jù)該第三實(shí)施方式,介電基片20包括前表面,其上傳輸線10與導(dǎo)電沉積物210共面印刷,該導(dǎo)電沉積物形成與波導(dǎo)30的下表面相接觸的接地平面。此外,該波導(dǎo)布置在接地平面上,并且波導(dǎo)的下表面在電連接50高度處包括沒有導(dǎo)電沉積物的局部區(qū)域37,用以防止在電連接50和波導(dǎo)的下表面之間的任何電接觸。
[0082]圖1Oa和1b分別說明了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的過渡裝置的側(cè)視圖和前視圖。
[0083]根據(jù)該第四實(shí)施方式,該裝置包括其上布置有波導(dǎo)的金屬支撐件60。此外,波導(dǎo)的下表面連接到金屬支撐件,在該金屬支撐上還布置有介電基片。在這種配置中,介電基片20是在波導(dǎo)30的延伸部中。
[0084]在上述實(shí)施方式的每一個(gè)中,以金屬導(dǎo)體的形式生產(chǎn)的電連接50確保傳輸線10的端部和空腔40的入口之間的電連接,并且被選擇為在電平面上盡可能透明。例如,它可以是電線或非常短的金屬條,如果該配置允許的話,甚至可以是簡單的焊點(diǎn)。
[0085]根據(jù)所述第一實(shí)施方式的過渡裝置的原型已被開發(fā)并表征在X波段[8-12赫茲]中。特別地,通過數(shù)字模擬得到的性能與所開發(fā)的裝置進(jìn)行了比較。
[0086]為了能夠?qū)嶒?yàn)性地測量所述裝置,其由兩個(gè)根據(jù)所述第一實(shí)施方式的過渡組成,所述過渡“頭-尾”安裝并被給定長度的波導(dǎo)部分隔開。
[0087]所述波導(dǎo)這里是在相對介電常數(shù)er=1.17和介電損耗tgS = 0.003的聚氨酯泡沫材料中。對于單個(gè)過渡,空腔的長度L略小于0.6Ag,其中Ag是填有泡沫的在X波段中工作的波導(dǎo)中的信號的波導(dǎo)波長。這個(gè)長度L保持了這種類型的過渡的相對緊湊的特性。
[0088]圖11說明了在X波段中工作的所述原型的透射和反射系數(shù)的測量值和仿真之間的比較。該圖表明了在各個(gè)結(jié)果之間的一致性,從中可以推斷出該裝置在寬頻帶(即在大于[8-12GHZ]的頻帶上小于-1OdB的匹配級別)上匹配得好,且整體結(jié)構(gòu)的插入損耗在中心頻率1GHz上不會超過2.5dB,在最高頻率12GHz上不會超過4dB。
[0089]這些減至簡單過渡的結(jié)果導(dǎo)致基本過渡在整個(gè)X波段上遠(yuǎn)低于-1OdB的匹配水平以及在1GHz上遠(yuǎn)低于IdB的插入損耗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在介電基片(20)上的印刷傳輸線(10)和矩形波導(dǎo)(30)之間的過渡裝置,該矩形波導(dǎo)包括形成所述波導(dǎo)(30)的入口的前表面(31)、平行于所述前表面(31)并形成所述波導(dǎo)(30)的出口的后表面(32)、下表面(33)、平行于所述下表面(33)的上表面(34),所述上表面和所述下表面在所述前表面(31)和所述后表面(32)之間延伸,所述波導(dǎo)(30)是一塊介電材料,其除了所述前表面和所述后表面之外的表面完全金屬化,所述過渡裝置包括: 在加寬的同時(shí)在所述波導(dǎo)(30)的容積中形成于所述波導(dǎo)的所述入口(31)和所述后表面(32)之間的三維空腔(40),所述入口進(jìn)一步形成所述空腔的入口,所述空腔在所述波導(dǎo)(30)的所述下表面(33)的入口高度(H1)處并在大于所述入口高度(H1)的出口高度(H2)處距所述空腔的所述入口距離(L)處結(jié)束; 沿所述波導(dǎo)的所述前表面(31)從所述傳輸線(10)延伸到所述三維空腔的所述入口(31)的電連接(50)。2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置,其中所述空腔(40)具有入口寬度(W1)和大于所述入口寬度(W1)的出口寬度(W2),使得所述空腔的加寬導(dǎo)致高度/寬度對沿所述波導(dǎo)增加。3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置,其中所述介電基片(20)包括前表面(21)和平行于所述前表面的后表面(22),所述前表面包括形成接地平面的導(dǎo)電沉積物(210),所述后表面上印有所述傳輸線(10),所述波導(dǎo)(30)布置在所述接地平面(210)上,所述介電基片包括配置用于給所述空腔(40)的所述入口帶來所述電連接(50)的凹口(23),所述波導(dǎo)在其下表面上包括在所述電連接高度處的未金屬化的局部區(qū)域(37),用以防止在所述電連接和所述波導(dǎo)的所述下表面之間的任何電接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的一個(gè)所述的裝置,其中所述介電基片(20)包括前表面(21)和平行于所述前表面的后表面(22),所述前表面包括形成接地平面的導(dǎo)電沉積物(210),所述后表面上印有所述傳輸線(10),所述波導(dǎo)布置在所述后表面(22)上,所述波導(dǎo)的所述下表面經(jīng)由多個(gè)橫貫所述介電基片的金屬化通孔(70)連接至所述接地平面,所述波導(dǎo)的所述下表面包括在所述電連接(50)高度處的未金屬化的局部區(qū)域(37),用以防止在所述電連接和所述波導(dǎo)的所述下表面之間的任何電接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的一個(gè)所述的裝置,其中所述介電基片(20)包括其上印有所述傳輸線(10)的前表面(21)和形成與所述波導(dǎo)(30)的所述下表面相接觸的接地平面的導(dǎo)電沉積物(210),所述接地平面和所述傳輸線共面,所述電連接(50)連接到所述傳輸線(10)的端部,所述波導(dǎo)的所述下表面包括在所述電連接(50)高度處的未金屬化的局部區(qū)域(37),用以防止在所述電連接和所述波導(dǎo)的所述下表面之間的任何電接觸。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的一個(gè)所述的裝置,該裝置包括其上布置有所述波導(dǎo)(30)的金屬支撐件(22),所述波導(dǎo)的所述下表面連接到所述金屬支撐件,還包括其上還布置有所述介電基片的金屬支撐件,所述導(dǎo)電元件(50)連接到所述波導(dǎo)的所述入口。7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的過渡裝置,其中所述三維空腔在所述波導(dǎo)的所述入口處包括U形入口輪廓。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的一個(gè)所述的裝置,其中所述三維空腔包括具有斜直線邊緣、凹的邊緣、凸的邊緣和波形邊緣的入口輪廓。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的一個(gè)所述的裝置,其中所述三維空腔呈現(xiàn)直線的、凹的、凸的、波形的加寬的輪廓,所述加寬的輪廓其特征在于所述空腔的在所述入口寬度和所述出口寬度之間的寬度的變化。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的一個(gè)所述的裝置,其中所述三維空腔包括直線的、凹的、凸的、波形的側(cè)面輪廓,所述側(cè)面輪廓其特征在于所述空腔的在所述入口高度和所述出口高度之間的高度的變化。
【專利摘要】本發(fā)明涉及在介電基片上的印刷傳輸線和矩形波導(dǎo)之間的過渡裝置,所述矩形波導(dǎo)包括形成所述波導(dǎo)的入口的前表面、平行該前表面并形成所述波導(dǎo)的出口的后表面、下表面、平行于所述下表面的上表面,所述上表面和所述下表面在所述前表面和所述后表面之間延伸,所述波導(dǎo)是一塊介電材料,其除了所述前表面和所述后表面以外的表面完全金屬化,所述過渡裝置包括:在加寬的同時(shí)在所述波導(dǎo)的容積中形成在所述波導(dǎo)的所述入口和所述后表面之間的三維空腔,所述入口進(jìn)一步形成所述空腔的入口,所述空腔在所述波導(dǎo)的所述下表面的入口高度處并在大于所述入口高度的出口高度處距所述空腔的所述入口一定距離結(jié)束;沿所述波導(dǎo)的所述前表面從所述傳輸線延伸到所述三維空腔的所述入口的電連接。
【IPC分類】H01P5/08, H04B7/00
【公開號】CN105684213
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】J-P·庫佩, S·舍尼
【申請人】法國礦業(yè)電信學(xué)校聯(lián)盟/法國國立高等電信布列塔尼學(xué)院
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年9月19日