[发明专利]一种可工作于微波/毫米波频段的共口径双频传输线

说明书

本公开实施例提供了一种可工作于微波/毫米波频段的共口径双频传输线。该共口径双频传输线包括至少一个传输单元，至少一个传输单元包括：金属腔体，金属腔体的一端为第一端口；第一矩形波导，设置于金属腔体垂直于第一端口的表面上，且靠近金属腔体远离第一端口的一端，第一矩形波导的一端为第二端口；耦合缝隙，将第一端口与第二端口连通；间隙波导，位于第一矩形波导的内腔内，包括与第二端口垂直相交设置的两组间隙波导单元，两组间隙波导单元之间具有通道，金属腔体的一端设有第四端口；第二矩形波导，设置于第一矩形波导远离金属腔体的表面，第二矩形波导的一端与第一矩形波导的内腔连通，第二矩形波导的另一端为第三端口。

技术领域

本公开涉及通信技术领域，特别是涉及一种可工作于微波/毫米波频段的共口径双频传输线。

背景技术

双频段天线能够同时工作于微波频段及毫米波频段，具有长距离、高可靠性、大带宽及高速率等优点，因此双频段天线被广泛应用。双频传输线是组成双频段天线的基础部分，用于为双频段天线提供可靠、高效率的馈电基础。

相关技术中，双频天线的结构为嵌套喇叭式，其馈电部分采用的是同轴线结构，内部为用于传输毫米波信号的圆波导，外部为用于传输微波信号的同轴线。但同轴线的剖面较大，难以与平面化器件作集成设计。

为解决平面化集成的问题，提出了几种基于微波频段的传输线与SIW(SubstrateIntegrated Waveguide，衬底集成波导)结合的双频传输线。这些双频传输线通过结构复用的方式将两种传输线融合在一起，低频传输TEM模式、高频传输TE₁₀模式的电磁波，在保证双频段单模传输的同时降低了整体结构的复杂度，实现了平面化。然而在毫米波频段，SIW的介质损耗变得不可忽略，很大程度上影响传输线的高频性能。此外，现有的实现双频传输的形式较为单一，多为采用结构复用的方式，结构较为复杂，因此急需一种结构复杂度低、低损耗、且频率跨度高的双频传输线。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种双频传输线及馈电结构，以实现一种高频性能好、结构复杂度低、低损耗且频率跨度高的双频传输线。具体技术方案如下：

本公开实施例的一个方面，提供了一种可工作于微波/毫米波频段的共口径双频传输线，所述可工作于微波/毫米波频段的共口径双频传输线包括至少一个传输单元，每一所述传输单元包括：

金属腔体，所述金属腔体的一端为第一端口；

第一矩形波导，设置于所述金属腔体的其中一侧表面，且靠近所述金属腔体的另一端，所述第一矩形波导的一端为第二端口；

耦合缝隙，将所述第一端口与所述第二端口连通；

间隙波导，位于所述第一矩形波导的内腔内，包括与所述第二端口垂直相交设置的两组间隙波导单元，所述每组间隙波导单元之间具有通道，每组间隙波导单元包括沿垂直于所述第二端口的方向排列的多个金属块；所述金属腔体的一端设有第四端口，所述第四端口与所述通道连通；

第二矩形波导，设置于所述第一矩形波导远离所述金属腔体的表面，且在所述金属腔体表面的正投影位于所述两组间隙波导单元在所述金属腔体表面的正投影之间，所述第二矩形波导的延伸方向垂直于所述表面，所述第二矩形波导的一端与所述第一矩形波导的内腔连通，另一端为第三端口；

其中，所述第一矩形波导和所述间隙波导为双频传输结构，所述金属腔体、所述耦合缝隙及所述第二矩形波导为馈电结构。

一些实施例中，所述第一端口和所述第三端口为输入端口，所述第二端口和所述第四端口为输出端口。

一些实施例中，所述金属腔体的内腔包括：沿远离所述第一端口的方向依次设置且连通的第一子内腔、第二子内腔和第三子内腔；