[发明专利]一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构

权利要求书

1.一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于，包括顶层介质板（1），中间层介质板（2），底层介质板（3），其中：

a、顶层介质板（1）的上表面印刷有金属层，在介质板（1）上打有周期性金属过孔（4），介质板（1）的下表面敷贴有周期性金属圆形贴片（5），周期性金属过孔与周期性金属圆形贴片（5）一起构成蘑菇形电磁带隙（EBG）结构；

b、中间层介质板（2）即间隙层，位于顶层介质板（1）和底层介质板（3）的中间位置；

c、底层介质板（3）上表面印刷有之字形微带线（6），下表面印刷有金属层；所述之字形微带线（6）是由带状微带线经两次90度弯曲后形成的；之字形微带线（6）的垂直部分微带线（7）沿Y轴方向，关于X轴对称，X轴与介质板的上下对折线重合；之字形微带线（6）的水平部分微带线（8、9）具有不同的长度，平行于X轴；在之字形微带线（6）的弯曲处设计了倒角（10、11）；在之字形微带线（6）的两端分别设有匹配功能的渐变线（14）和渐变线（15）；

d、所述一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构的三层介质板的介电常数相同，三层介质板粘合在一起形成本发明的新型基片集成间隙波导的封装微带线结构；所述顶层介质板（1）与中间层介质板（2）长度和宽度相同；底层介质板（3）宽度与上面两层介质板宽度相同，但长度略长，使渐变微带线（14、15）处于裸露状态。

2.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的顶层介质板（1）的厚度比中间层介质板（2）和底层介质板（3）的厚度要厚。

3.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：调整顶层介质板（1）和底层介质板（3）的介电常数改变该封装微带线的工作带宽；增加顶层介质板（1）的介电常数，将降低微带线的高频截止频率；增加底层介质板（3）的介电常数，将同时降低微带线的高频截止频率和低频截止频率。

4.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的中间层介质板（2）代替不稳定的空气间隙，保障上下两层介质板（1、3）之间有一个稳定的间隙高度。

5.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的顶层介质板（1）的介电常数达到10以后，低频截止频率和高频截止频率将不会随着底层介质板（3）的介电常数的改变而发生变化。

6.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的底层介质板（3），增加其厚度会降低微带线的高频截止频率；当底层介质板（3）的厚度较小时，增加底层介质板（3）的厚度将增加微带线的低频截止频率；当底层介质板（3）的厚度增加到一定程度后，随着底层介质板（3）的厚度增加，微带线的低频截止频率将不再改变。

7.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的顶层介质板（1），当其厚度超过0.6mm后，中间层的介电常数的改变将不会影响微带线的带宽。

8.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的倒角（10、11）处设计有45度倒角线（12、13），选择合适的倒角线长度将有效去除微带线弯曲时的不连续性及谐振问题。

9.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的底层介质板（3）的损耗角正切要求较高，需尽量选择损耗角正切小的介质板，但对顶层介质板（1）的损耗角正切要求不高，可选择更便宜的大损耗的介质板，以降低成本。

10.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的介质板（1）和周期过孔（4）以及金属贴片（5）组成理想磁导体（perfect magnetic conductor，PMC）层。

11.根据权利要求书1所述的一种新型基片集成间隙波导的封装微带线结构，其特征在于：所述的顶层介质板（1）采用介电常数为2.94、损耗角正切为0.0012的Rogers RT/Duroid 6002介质材料，尺寸为26.278mm*22.778*1.524mm；中间层介质板（2）采用介电常数为2.94、损耗角正切为0.0012的Rogers RT/Duroid 6002介质材料，尺寸为26.278mm*22.778*0.762mm；底层介质板（3）采用介电常数为2.94、损耗角正切为0.0012的Rogers RT/Duroid 6002介质材料，尺寸为26.278*23.778*0.762mm。