[发明专利]一种具有慢波效应的基片集成槽间隙波导传输线

说明书

本发明属于微波器件技术领域，公开了具有慢波效应的基片集成槽间隙波导传输线包括：上层介质板、间隙层、下层介质板，上层介质板、下层介质板长边两侧分别加载了蘑菇型EBG结构；在上层介质板上表面和下层介质板下表面为金属地板；所述间隙层两侧加载的是微带‑间隙波导过渡结构；下层介质板槽中是慢波结构。本发明采用了非对称性半高蘑菇EBG结构，有效展宽了禁带宽度，且可根据设计需求，灵活地调整每一层介质板的高度，具有更大设计自由度。利用慢波结构，有效实现了基片集成槽间隙波导的小型化。与相同横向尺寸的基片集成槽间隙波导相比，截止频率降低了40％，减小横向尺寸；与相同截止频率的基片集成槽间隙波导相比，相速度减小了54％，减小了纵向尺寸。

技术领域

本发明属于微波器件技术领域，尤其涉及一种具有慢波效应的基片集成槽间隙波导传输线。

背景技术

目前，最接近的现有技术：间隙波导技术作为一种新的电磁传输和屏蔽结构，具有非电接触的特性，有效的降低了因电路电接触不好带来的性能不良的问题。间隙波导技术因非接触的优点，在电路封装、电路设计、天线设计中提供了便利。间隙波导技术包含了脊间隙波导，槽间隙波导和倒微带间隙波导，在目前已有的槽间隙波导技术采用的是金属销钉作为EBG电磁带隙结构，这种槽间隙波导结构尺寸较大，且加工费用较高，不利于集成。因此基于平面PCB工艺的基片集成槽间隙波导被广泛应用。这种平面结构加工成本较低，电路面积较小，可集成度较高。然而，基片集成槽间隙波导在一些小型化的应用中依旧存在尺寸较大的缺陷，不适应目前通信系统小型化的需求。

综上所述，现有技术存在的问题是：在现有的槽间隙波导中，由于采用的EBG结构为金属化销钉，导致尺寸过大，且不易于集成，成本较高。采用蘑菇型EBG结构的槽间隙波导易集成，成本低，但是在小型化应用中，存在尺寸较大的缺陷，不符合通信系统小型化的趋势。

解决上述技术问题的难度：在采用基片槽间隙波导的前提下，如何实现小型化，成为至关重要的问题。已有研究通过加载慢波结构改善电路性能，减小尺寸，应用于SIW小型化设计中。

解决上述技术问题的意义：本发明首次提出一种具有慢波小型的基片集成槽间隙波导结构，实现了基片集成槽间隙波导的小型化，满足了通信系统小型化的趋势，使基片集成槽间隙波导应用更广泛。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种具有慢波效应的基片集成槽间隙波导传输线。

本发明是这样实现的，一种具有慢波效应的基片集成槽间隙波导传输线，所述具有慢波效应的基片集成槽间隙波导传输线设置有：上层介质板、间隙层、下层介质板；

上层介质板、下层介质板长边两侧分别加载了蘑菇型EBG结构；在上层介质板上表面和下层介质板下表面为金属地板。

所述间隙层两侧加载的是微带-间隙波导过渡结构；下层介质板槽中是慢波结构；

进一步，在下层介质板上表面和上层介质板下表面均分布蘑菇型EBG结构，所述蘑菇型EBG结构由金属贴片、地板以及金属化过孔构成，位于介质板两侧，关于中心槽对称。

进一步，所述微带-间隙波导过渡结构位于间隙层下表面，在过渡结构两侧分别有一个匹配金属化过孔，位于下层介质板中；在过渡结构中间馈线处加载矩形缝隙。

进一步，用于形成基片集成槽间隙波导电磁带隙结构为非对称蘑菇型EBG结构。

进一步，用于实现小型化的慢波结构是在下层介质板的槽中加载周期性金属化过孔。

进一步，用于实现小型化慢波结构中金属化过孔的高度与下层介质板的高度相同。

本发明的另一目的在于提供一种安装有所述具有慢波效应的基片集成槽间隙波导传输线在电路封装中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种安装有所述具有慢波效应的基片集成槽间隙波导传输线在电路设计中的应用。