[发明专利]双面平行带线-同轴线转换结构及降低回波损耗的方法

说明书

本发明涉及双面平行带线‑同轴线转换结构及降低回波损耗的方法，该结构包括微波介质板及印刷在微波介质板的两侧表面的等宽度的金属带线，同轴线的外导体与该侧的金属带线平行贴紧焊接；金属带线通过“凹”字形缝隙分割出准共面波导过渡段，准共面波导过渡段位于“凹”字形缝隙内的金属带线称为准共面波导过渡段的中心带线，同轴线的内导体非接触金属带线与准共面波导过渡段的中心带线连接。金属化过孔连接微波介质板一侧的准共面波导过渡段的中心带线和另一侧的金属带线。该方法为：槽线宽度w₁、中心带线宽度w₂和中心带线长度l初始值选定之后，得到一组符合要求的优选值。本发明带宽得到拓展、降低回波损耗、减小金属地的尺寸。

技术领域

本发明涉及一种双面平行带线-同轴线转换结构及降低回波损耗的方法，属于微波技术领域。

背景技术

双面平行带线(Double-sided Parallel Strip Line，DSPSL)是一种经典的平衡微波传输线，在微波电路、天线等技术领域得到了广泛的应用。在实际应用中经常会遇到不同类型传输线之间的变换，例如非平衡传输线-平衡传输线转换(如双线-微带线转换)。在已发表的文献资料中，对DSPSL-微带线、DSPSL-共面波导转换结构已做了充分的研究，技术得到了广泛的应用。在现有的应用技术中，DSPSL-同轴线转换往往采用微带线作为过渡结构，即DSPSL-微带线-同轴线转接结构，可以满足大部分应用场景问题，但是由于微带线为非平衡传输线，需要尺寸较宽的金属层作为地，难以满足尺寸受限的应用场景。

发明内容

为了解决上述技术问题，针对DSPSL到同轴线之间的过渡转换问题，本发明公开一种双面平行带线-同轴线转换结构及降低回波损耗的方法，是一种尺寸小、较宽频带且便于加工制造的转换结构，特别适用于尺寸受限的微波电路、天线等应用领域，其具体技术方案如下：

双面平行带线-同轴线转换结构，包括微波介质板，所述微波介质板的两侧表面均印刷有等宽度的金属带线，还包括

同轴线：所述微波介质板一侧的金属带线的中心线上同轴设置有同轴线，所述同轴线的外导体与该侧的金属带线平行贴紧焊接；

“凹”字形缝隙：同轴线引出内导体的一端的金属带线开有“凹”字形缝隙；

准共面波导过渡段的中心带线：金属带线通过“凹”字形缝隙分割开的一段称为准共面波导过渡段，准共面波导过渡段位于“凹”字形缝隙内的金属带线称为准共面波导过渡段的中心带线，准共面波导过渡段的中心带线位于同轴线的内导体引出的一端，且所述同轴线的内导体非接触金属带线与准共面波导过渡段的中心带线连接；

金属化过孔：所述准共面波导过渡段设有穿过微波介质板，且与微波介质板另一侧的金属带线连接的金属化过孔。

进一步的，所述金属带线从微波介质板长度方向的一端延伸到另一端，且微波介质板两侧表面的金属带线沿着微波介质板所在平面对称。

进一步的，所述“凹”字形缝隙包括边缘缝隙、平行缝隙和中部缝隙，从金属带线两侧对称朝向中部开设一段短的边缘缝隙，该边缘缝隙的末端连通平行缝隙，所述平行缝隙与金属带线平行，且朝向同轴线延伸，所述中部缝隙连通两道平行缝隙，中部缝隙与同轴线垂直。

进一步的，所述金属化过孔垂直穿过微波介质板，连接微波介质板一侧的准共面波导过渡段的中心带线和另一侧的金属带线，所述金属化过孔位于准共面波导过渡段靠近微波介质板边缘位置。

基于双面平行带线-同轴线转换结构的降低回波损耗的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：下定义：“凹”字形缝隙的缝隙宽度称为槽线宽度w_1，准共面波导过渡段的中心带线的宽度称为中心带线宽度w_2，准共面波导过渡段的中心带线的长度称为中心带线长度l；