[发明专利]新型毫米波微带密封过渡装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种过渡装置，具体地说，是涉及一种毫米波的微带密封过渡 装置。

背景技术

现有的几种波导—微带过渡结构如波导—脊波导—微带过渡、波导—对极 鳍线—微带过渡、波导—探针—微带过渡，在Ka频段这几种过渡的插损都可 以做到0.5dB左右，驻波为1.3dB左右，在一般情况下能够达到较好的过渡性 能。波导—脊波导—微带过渡和波导—对极鳍线—微带过渡虽然能够满足信号 输出方向与电路面在同一平面的要求，但是一方面这两种结构难于密封，器件 的性能易受外部环境影响，相对不稳定；另一方面这两种结构难于实现小尺寸 的要求，而且脊波导过渡对机械加工要求严格。波导—探针—微带过渡包括同 轴探针和微带探针两种形式，相对前两种过渡，在气密性方面有了明显改善， 但不能满足信号输出方向与电路面在同一平面的要求，增加了系统结构的复杂 性。

近年来随着毫米波技术的迅速发展，尤其在军事领域的广泛应用，体积小， 可靠性高的毫米波电路是现在的发展趋势。在内部器件尺寸固定的情况下有效 缩短过渡段的尺寸，提高密封性能是解决问题的关键。本实用新型就提出了一 种体积小，密封性好的新型过渡结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种毫米波微带密封过渡装置，提高微波通讯中波导 —微带过渡的密封性能，降低过渡中的损耗。

为了实现上述目的，本发明提供了一种新型毫米波微带密封过渡装置，包 括电路腔体，其中，所述毫米波微带密封过渡还包括过渡主体、调谐螺钉、绝 缘体和同轴探针，过渡主体为表面为正多边形的方块，在过渡主体表面的边缘， 设有连接螺孔，连接螺钉通过连接螺孔将过渡主体固定于电路腔体的侧面；在 过渡主体的中部设有矩形波导，同轴探针一端焊接于电路腔体里的微带线上， 另一端穿过绝缘体深入到矩形波导中，其中，绝缘体设置于同轴探针与电路腔 体侧面的连接处；过渡主体与矩形波导之间设有调谐孔，调谐孔的方向与同轴 探针的方向垂直，调谐螺钉通过调谐孔从矩形波导的宽边伸至矩形波导内。

所述过渡主体的尺寸至少为4mm。

所述过渡主体表面边缘至少设有两个连接螺孔。

所述绝缘体的材料为聚四氟乙烯。

所述同轴探针和调谐螺钉表面镀金。

过渡主体可通过使用任意两个连接螺孔来改变过渡主体的固定角度。

由现有技术可知，标准矩形波导的主模是TE₁₀模，当同轴探针沿矩形波导 中波的传播方向插入时，同轴探针与矩形波导中的电场方向垂直，不能将信号 耦合出来，只有当插入同轴探针产生的电场与矩形波导内电场方向一致时才能 耦合出信号。在本发明中，调谐螺钉从矩形波导的宽边按垂直于同轴探针的方 向插入矩形波导内，当调谐螺钉与同轴探针距离很近时在两者之间形成一个电 容，电容的电场方向与矩形波导内的电场方向一致，从而耦合出信号，完成微 带到波导的过渡。

本发明中，过渡性能可通过调整调谐螺钉插入矩形波导的长度从而改变耦 合电容的大小来控制，调谐螺钉和同轴探针的半径以及插入长度等变量的优化 由高频仿真软件CST进行建模仿真完成；另一方面同轴探针和电路腔体的连接 处用绝缘材料密封，绝缘材料可选用聚四氟乙烯等绝缘效果佳的材料，以达到 最佳的密封效果，同时起固定同轴探针的作用。

在大量测试装置串联使用时，由于不同的需要，部分过渡装置的矩形波导 口需要横放，部分需要竖放，但是不能改变测试器件的角度，这时现有技术中 的过渡装置需要增加一个扭波导，把所有矩形波导口变为同一个方向放置；在 本发明中，只需旋转过渡主体，改变过渡主体与电路腔体侧面的固定角度，即 可实现多种矩形波导口放置方向不一的多器件连接，而不需要改变测试器件本 身，更不需要设置扭波导，为多器件连接提供了一种十分方便的过渡结构。

本发明的设计克服了现有技术的偏见，与现有技术相比，明显缩小过渡结 构的尺寸，解决了微带电路与波导转换的密封问题，取得了良好的过渡性能， 同时还具有良好的稳定性。经过测试，在30GHz-40GHz频段内插损小于0.8dB。 另外，根据具体情况，可以通过旋转过渡主体，来改变过渡主体与电路腔体侧 面的夹角，以满足不同的需要，具有很大的灵活性，调谐十分方便。本发明主 要用于毫米波的微带过渡。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。