[发明专利]小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器

权利要求书

1.小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器，其特征在于：包括顶层介质基片（2）和底层介质基片（3），所述顶层介质基片（2）和底层介质基片（3）堆叠放置，

顶层介质基片（2）的上表面设置有顶层金属层（6），顶层介质基片（2）和底层介质基片（3）之间设置有中间层金属层（5），底层介质基片（3）的下表面设置有底层金属层（7）；

顶层介质基片（2）和底层介质基片（3）上各设置有一排金属化通孔（1），顶层介质基片的金属化通孔（1）与顶层金属层（6）、顶层介质基片（2）、中间层金属层（5）构成第一半模基片集成波导，底层介质基片的金属化通孔（1）与中间层金属层（5）、底层介质基片（3）、底层金属层（7）构成第二半模基片集成波导；

所述中间层金属层（5）上开设有一排互补开口谐振环（4），互补开口谐振环（4）包括至少两个开口相反的矩形开口环形槽；

所述一排互补开口谐振环（4）与顶层介质基片（2）和底层介质基片（3）的金属化通孔（1）均平行间隙设置，且每相邻两个互补开口谐振环（4）之间的间距相等。

2.根据权利要求1所述的小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器，其特征在于：所述顶层介质基片（2）的上表面设置有两条分别与第一半模基片集成波导的顶层金属层两端连接的第一微带线（12）和第二微带线（15）；底层介质基片（3）的下表面设置有两条分别与第二半模基片集成波导的底层金属层两端连接的第三微带线（13）和第四微带线（14）。

3.根据权利要求2所述的小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器，其特征在于：所述第一微带线（12）、第二微带线（15）、第三微带线（13）和第四微带线（14）分别通过一个梯形微带贴片的第一阻抗转换结构（8）、第二阻抗转换结构（9）、第三阻抗转换结构（10）、第四阻抗转换结构（11）与半模基片集成波导的金属层连接，作为耦合器的输入端口、直通端口、耦合端口和隔离端口。

4.根据权利要求3所述的小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器，其特征在于：该耦合器为对称结构，所述第一微带线（12）和第二微带线（15）为同层设置，第一微带线（12）为耦合器的输入端，第二微带线（15）为直通端口，第三微带线（13）与第一微带线（12）为同侧不同层设置，第三微带线（13）为隔离端，第四微带线（14）与第二微带线（15）为同侧不同层设置。

5.根据权利要求3所述的小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器，其特征在于：所述第一微带线（12）、第二微带线（15）、第三微带线（13）和第四微带线（14）的阻抗均为50欧姆。

6.根据权利要求1所述的小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器，其特征在于：所述中间层金属层（5）上的一排互补开口谐振环（4）数为N，N的取值≥3。

7.根据权利要求1所述的小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器，其特征在于：所述顶层介质基片（2）和底层介质基片（3）均为Rogers 5880介质板，介电常数为2.2。

8.根据权利要求7所述的小型化慢波半模基片集成波导E面耦合器，其特征在于：所述顶层介质基片（2）和底层介质基片（3）每一层厚度为0.5毫米。