[发明专利]用于波导结构的互连的布置及用于波导结构互连布置的结构

说明书

本发明涉及一种用于波导结构（10,20）或构件的互连的布置（100），其包括许多波导凸缘适配器元件（100），该波导凸缘适配器元件包括具有由许多突出元件（115）形成的周期性或准周期性结构（15）的传导材料的表面，突出元件（115）布置或设计成允许波至少在预期操作频带中沿期望方向或波导路径传递跨过围绕波导开口（3）的表面之间的间隙至另一个波导开口，且停止间隙中的波沿其它方向传播。其包括允许与波导凸缘或另一个波导凸缘适配器元件的互连，而不需要电接触或传导接触，且确保间隙存在于由周期性或准周期性布置的突出元件（115）形成的至少一个表面（15）与围绕另一个波导凸缘（20）的波导开口的表面之间，因此确保由周期性或准周期性布置的突出元件（115）形成的表面（15）不会与另一个相对的互连波导凸缘（20）直接机械接触。

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的第一部分的特征的用于波导结构的互连的布置。本发明涉及用于高或很高频率区域（例如，高于30GHz或甚至300GHz）中而且也用于低于30GHz频率的布置。

本发明还涉及一种根据权利要求36的第一部分的用于互连波导结构的布置的结构。

背景技术

为了测量和/或分析不同类型的微波或毫米线路和装置（例如，从过滤器、放大器等到更复杂的多功能系统，但也用于其它目的），波导结构需要互连，且一般所谓的波导凸缘用作过渡。波导凸缘表面之间的良好传导接触的要求很高。除非传导接触很好，否则电流将在凸缘之间流动，导致泄漏、失配和损耗，这将降低线路的性能，且在特别是在高频率下的测量和校准情况下产生不正确的结果。为了确保良好的传导电接触，波导凸缘需要紧密且一致地连接至彼此，例如，波导凸缘必须紧密地且一致地连接至测试下的装置或校准布置。此外，需要极好的波导加工，以便确保波导凸缘之间的良好对准。这些是困难且耗时的操作，特别是如果需要完成若干测量，且可导致不正确附接的系统。

在E. Pucci、P.-S. Kildal的“Contactless Non-Leaking waveguide flangeRealized by Bed of Nails for millimetre wave Applications”（第六届欧洲天线和传播会议（EUCAP），3533到3536页，布拉格，2012年3月）中，提出了由销床实现且在190到320GHz之间工作的波导凸缘。具有销结构或纹理表面的该凸缘在连接至标准波导时不需要传导接触，这便于制造和安装。螺钉不必很好地上紧，且不需要像标准波导凸缘的情况那样确保良好的电接触。然而，缺点在于紧固螺钉来连接波导凸缘可能仍是困难且耗时的操作，即使关于上紧螺钉的要求降低，且类似地，在断开时松开、移除螺钉是耗时的。

在S. Rahiminejad、E. Pucci、V. Vassilev、P.-S. Kildal、S. Haasl、P.Enoksson的“Polymer Gap adapter for contactless, Robust, and fast Measurementsat 220-325 GHz”（Journal of Microelectromechanical Systems，第25卷，第1期，2016年2月）中，公开了双面销-凸缘间隙适配器，其将置于两个凸缘之间以避免泄漏。缺陷在于尽管不需要电接触，但仍需要机械接触。机械接触借助于如其它已知布置中的螺钉来确保，且缺陷在于，如果螺钉过于上紧，则可能容易破坏适配器，或其可导致敏感凸缘表面中的销痕迹，于是该表面可能损坏。

由于如上文特别但非专门针对高频（例如，从大约10GHz或具体是从30GHz到大约1THz）提到的，当连接两个波导凸缘时，需要它们之间的高质量的机械接触和电接触两者或至少机械接触，以便获得高质量的可重复且不辐射的界面，以及低损耗互连，例如，允许良好的校准或可靠的测量。

然而，上文所述的凸缘或适配器示为不适合在例如60Ghz或从50到75GHz（这是宽带）下的生产和操作。实际上，没有设计适合V带凸缘，这有问题。