[发明专利]在SIW和波导接口之间的过渡

说明书

技术领域

本发明涉及适配为提供在基板集成波导SIW与波导接口之间的信号过渡的过渡布置。SIW包括电介质材料、第一金属层、第二金属层和电壁元件布置，该电介质材料具有层厚度并且位于第一金属层和第二金属层之间。电壁元件布置包括第一电壁元件和第二电壁元件，第一电壁元件和第二电壁元件至少部分地彼此平行，在SIW纵向延伸上以SIW宽度分离，并且将第一金属层与第二金属层电连接。微波信号被布置为在限域内沿着SIW纵向延伸传播，该限域通过至少第一金属层、第二金属层、第一电壁元件和第二电壁元件来限定。过渡布置包括在第一金属层中的耦合孔以及第三电壁元件，该第三电壁元件跨SIW纵向延伸位于第一电壁元件和第二电壁元件之间。

背景技术

在微波技术中，在很多情况下需要在不同功能块之间、以及在功能块和测试设备之间的波导接口。天线、双工滤波器和放大器是这样的功能块的示例，并且测试设备可以由任何类型的适当测量或测试设备构成。

在该上下文中，这些功能块中的一个由所谓的基板集成波导SIW构成，并且需要从空气填充的波导到SIW的增强的过渡。发现以下属性是重要的：

-机械稳健

-重量轻

-低成本

-宽带

-对制造容差稳健

-低损耗

-良好的匹配

-毫米波范围的功能性，即对于约30-300GHz的频率，特别是60和70/80GHz。

已经作出了不同类型的过渡，但是其中没有一个提供足够的带宽、稳健性和低损耗，并且因此期望在SIW和波导接口之间的增强的过渡。

发明内容

本发明的目的在于提供在SIW和波导接口之间的过渡，这提供了与以上列出的属性，特别是带宽、稳健性和低损耗，相关的增强的功能。

该目的通过过渡布置来获得，该过渡布置被适配为提供在基板集成波导SIW与波导接口之间的信号过渡。该SIW包括电介质材料、第一金属层、第二金属层和电壁元件布置，电介质材料具有层厚度并且位于第一金属层和第二金属层之间。电壁元件布置包括第一电壁元件和第二电壁元件，第一电壁元件和第二电壁元件至少部分地彼此平行，在SIW纵向延伸上以SIW宽度分离，并且将第一金属层与第二金属层电连接。微波信号被布置为在限域内沿着SIW纵向延伸传播，该限域通过至少第一金属层、第二金属层、第一电壁元件和第二电元件来限定。过渡布置包括在第一金属层中的耦合孔以及第三电壁元件，该第三电壁元件跨SIW纵向延伸位于第一电壁元件和第二电壁元件之间。

过渡布置还包括至少部分导电的中间过渡元件，其进而包括第一主表面、第二主表面和过渡孔。过渡孔包括在第一主表面中具有第一宽度的第一开口、以及第二主表面中具有第二宽度的第二开口，宽度沿着SIW纵向延伸进行延伸。过渡元件被安装到第一金属层，使得第一开口面对耦合孔并且至少部分地覆盖耦合孔，第一宽度超过第二宽度。此外，从第一宽度到第二宽度的过渡以至少一个台阶在第一开口和第二开口之间发生。第二开口面对波导接口并且被安装到波导接口，使得波导接口开口部分地覆盖第二开口。波导接口开口相对于第二开口朝着第三电壁元件偏移，使得在波导接口开口内的第二主表面的一部分上形成前端台阶。

根据示例，波导接口具有接口表面，该接口表面面向第二主表面，并且使得与第二主表面电接触。然后，波导接口开口相对于第二开口朝着第三电壁元件偏移，使得接口表面的一部分覆盖背朝第三电壁元件的第二开口的一部分。然后，通过接口表面的所述部分形成重叠台阶。

根据另一示例，电壁元件布置包括多个通孔连接或者贯穿电介质材料的镀槽，将第一金属层电连接到第二金属层。

在从属权利要求中公开了其他示例。

通过本发明获得了许多优点：

-小尺寸

-重量轻，因为体积小

-低成本，因为组件可以由标准取放(pick&place)组件工艺或者利用导引销来组装

-板内不需要加工，仅在适配器中单侧加工

-宽带，放宽了容差要求

-降低的损耗

-增强的匹配和带宽属性

-毫米波能力，30-300GHz，特别是60和70/80GHz

-机械稳健。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述本发明，在附图中：

图1示意性示出了具有耦合孔的SIW的顶视图；

图2示意性显示了图1的横截面侧视图；

图3示意性示出了过渡元件的顶视图；