[发明专利]一种半同轴微带组合射频传输线结构

说明书

本发明公开了一种半同轴微带组合射频传输线结构，属于射频微波技术领域，包括半同轴和匹配微带。半同轴包括外导体、半环介质和半圆内导体，三者形成统一的安装接触面；匹配微带包括基片，基片上载有中心导带和接地金属层。在工作状态，半同轴压在匹配微带上表面，且中心线对齐，在上、下压力的作用下，半圆内导体和中心导带贴合，组成中心导体，半同轴的外导体为上接地层，电磁波在半环介质和基片组成载体中以TEM模式传输。本发明应用于同轴到微带线(带状线)的射频连接器结构过渡，特别适用于水平压接式射频连接器的设计。

技术领域

本发明属于射频微波技术领域。

背景技术

现有水平安装的射频连接器，同轴线到微带线(带状线)为直接过渡，分界面采用与传输方向垂直的单一界面。由于微带线的中心导带为薄敷铜，结构强度差，同时为了降低传输失配对电性能的影响，同轴的轴线应尽量贴近微带线的中心导带，目前常用的方法是将同轴内芯伸出并适当减削为“探针”，再与中心导带连接。具体实现分为两种：

1)与微带线连接时，参见附图1，“探针”为半圆状，微带线1插入微带连接器2的外导体与“探针”之间，然后将微带连接器2的外导体与微带线1的接地层固定形成连续接地，再将“探针”与微带线1的中心导体焊接，实现射频电磁波传输；

2)与带状线连接时，参见附图2，“探针”为偏平状，带状线3在连接部位须切开一个凹槽，露出中心导带，再将凹槽部分插入带线连接器4的外导体与“探针”之间。为确保连接部位传输线特性阻抗匹配，需要增加金属压块6和介质垫块5，金属压块6将介质垫块5压入凹槽中，并将压力传导到“探针”，使得“探针”与中心导带电接触，同时带状线3的上接地板与带线连接器4的外导体固定形成连续接地，实现射频电磁波传输。专利(CN 206003942 U)给出了一种微带连接结构，采用了上、下腔体、上、下压板、微带线和绝缘子构成，从原理上，绝缘子为同轴传输线，上腔体为同轴外导体兼做压块，上压板为介质垫块。探针未做偏平变化，而是采用铟片增加了圆柱“探针”与微带的接触面积，本质上也属于同轴与带状线的连接结构。文中给出一种同轴-微带-同轴连接的整体解决方案，适用范围窄，并且零件较多，实现成本高。特别是铟片轻薄柔弱，结构上缺少定位，装配操作要求高。

现有设计的缺陷在于：1)采用焊接处理时，“探针”与微带线为刚性连接，若连接器与微带线基板之间在任意方向产生轻微的易位，均有造成“探针”断裂，焊点的脱落或敷铜与基板剥离的风险。2)同轴内芯“探针”单独伸出并做了减削，随着工作频率的升高，“探针”直径变小，结构强度减弱，在装配和拆卸过程中易损坏。专利(CN 206003942 U)虽然“探针”未做减削，采用铟片作为“探针”到微带的过渡，仍然在拆卸时无法避免铟片损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种半同轴微带组合射频传输线结构作为同轴和微带线(带状线)之间的过渡，将连接器变为平行压接安装，增加了连接部分的结构强度，使得装配和拆卸操作简便，提高了使用过程中的可靠性和稳定性。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种半同轴微带组合射频传输线结构，包括半同轴和匹配微带两部分。半同轴为同轴线的结构延伸，包括半圆内导体、半环介质和外导体，三者形成统一的安装接触面；匹配微带包括基片，基片上载有中心导带和接地金属层；

在工作状态下，半同轴压在匹配微带上表面，且中心线对齐，在上、下压力的作用下，半圆内导体和中心导带贴合，组成中心导体，半同轴外导体为接地层，电磁波在半环介质和基片组成载体中以TEM模式传输。

在分离状态，半同轴属于同轴传输线的延伸部分，匹配微带属于微带线或带状线的延伸部分。

半同轴的内径Di和外径Do通过公知的同轴线阻抗计算方法获得，但是Di应明显小于微带基片的厚度H的2倍。