[發明專利]一種具有慢波效應的基片集成槽間隙波導傳輸線

有效

• 申請號: 201911043206.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111082194B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 鄧敬亞;孫冬全;王竹君;袁丹丹;郭立新
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01P3/123
• 分類號: H01P3/123;H01P3/12
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 肖志娟

本發明屬于微波器件技術領域，公開了具有慢波效應的基片集成槽間隙波導傳輸線包括：上層介質板、間隙層、下層介質板，上層介質板、下層介質板長邊兩側分別加載了蘑菇型EBG結構；在上層介質板上表面和下層介質板下表面為金屬地板；所述間隙層兩側加載的是微帶?間隙波導過渡結構；下層介質板槽中是慢波結構。本發明采用了非對稱性半高蘑菇EBG結構，有效展寬了禁帶寬度，且可根據設計需求，靈活地調整每一層介質板的高度，具有更大設計自由度。利用慢波結構，有效實現了基片集成槽間隙波導的小型化。與相同橫向尺寸的基片集成槽間隙波導相比，截止頻率降低了40％，減小橫向尺寸；與相同截止頻率的基片集成槽間隙波導相比，相速度減小了54％，減小了縱向尺寸。

技術領域

本發明屬于微波器件技術領域，尤其涉及一種具有慢波效應的基片集成槽間隙波導傳輸線。

背景技術

目前，最接近的現有技術：間隙波導技術作為一種新的電磁傳輸和屏蔽結構，具有非電接觸的特性，有效的降低了因電路電接觸不好帶來的性能不良的問題。間隙波導技術因非接觸的優點，在電路封裝、電路設計、天線設計中提供了便利。間隙波導技術包含了脊間隙波導，槽間隙波導和倒微帶間隙波導，在目前已有的槽間隙波導技術采用的是金屬銷釘作為EBG電磁帶隙結構，這種槽間隙波導結構尺寸較大，且加工費用較高，不利于集成。因此基于平面PCB工藝的基片集成槽間隙波導被廣泛應用。這種平面結構加工成本較低，電路面積較小，可集成度較高。然而，基片集成槽間隙波導在一些小型化的應用中依舊存在尺寸較大的缺陷，不適應目前通信系統小型化的需求。

綜上所述，現有技術存在的問題是：在現有的槽間隙波導中，由于采用的EBG結構為金屬化銷釘，導致尺寸過大，且不易于集成，成本較高。采用蘑菇型EBG結構的槽間隙波導易集成，成本低，但是在小型化應用中，存在尺寸較大的缺陷，不符合通信系統小型化的趨勢。

解決上述技術問題的難度：在采用基片槽間隙波導的前提下，如何實現小型化，成為至關重要的問題。已有研究通過加載慢波結構改善電路性能，減小尺寸，應用于SIW小型化設計中。

解決上述技術問題的意義：本發明首次提出一種具有慢波小型的基片集成槽間隙波導結構，實現了基片集成槽間隙波導的小型化，滿足了通信系統小型化的趨勢，使基片集成槽間隙波導應用更廣泛。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種具有慢波效應的基片集成槽間隙波導傳輸線。

本發明是這樣實現的，一種具有慢波效應的基片集成槽間隙波導傳輸線，所述具有慢波效應的基片集成槽間隙波導傳輸線設置有：上層介質板、間隙層、下層介質板；

上層介質板、下層介質板長邊兩側分別加載了蘑菇型EBG結構；在上層介質板上表面和下層介質板下表面為金屬地板。

所述間隙層兩側加載的是微帶-間隙波導過渡結構；下層介質板槽中是慢波結構；

進一步，在下層介質板上表面和上層介質板下表面均分布蘑菇型EBG結構，所述蘑菇型EBG結構由金屬貼片、地板以及金屬化過孔構成，位于介質板兩側，關于中心槽對稱。

進一步，所述微帶-間隙波導過渡結構位于間隙層下表面，在過渡結構兩側分別有一個匹配金屬化過孔，位于下層介質板中；在過渡結構中間饋線處加載矩形縫隙。

進一步，用于形成基片集成槽間隙波導電磁帶隙結構為非對稱蘑菇型EBG結構。

進一步，用于實現小型化的慢波結構是在下層介質板的槽中加載周期性金屬化過孔。

進一步，用于實現小型化慢波結構中金屬化過孔的高度與下層介質板的高度相同。

本發明的另一目的在于提供一種安裝有所述具有慢波效應的基片集成槽間隙波導傳輸線在電路封裝中的應用。

本發明的另一目的在于提供一種安裝有所述具有慢波效應的基片集成槽間隙波導傳輸線在電路設計中的應用。