[发明专利]一种太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构

权利要求书

1.一种太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构，其特征在于，包括：石英基电磁带隙-介质集成波导结构(1)、中间空气间隙(2)和下层金属波导腔体(3)；其中，中间空气间隙(2)位于石英基电磁带隙-介质集成波导结构(1)和下层金属波导腔体(3)之间。

2.根据权利要求1所述的太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构，其特征在于，石英基电磁带隙-介质集成波导结构(1)，包括：上表面金属层(4)、石英介质层(5)、下表面金属层(6)和金属化通孔(7)；

石英介质层(5)位于表面金属层(4)和下表面金属层(6)之间；

石英介质层(5)上刻蚀有若干个金属化通孔(7)。

3.根据权利要求2所述的太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构，其特征在于，金属化通孔(7)，包括：两列周期性排布的金属化通孔A(71)、一排等间距排布的金属化通孔B(72)、以及位于金属化通孔A(71)和金属化通孔B(72)外侧的其它周期性排布的金属化通孔C(73)；其中，两列周期性排布的金属化通孔A(71)形成矩形波导腔，一排等间距排布的金属化通孔B(72)构成介质集成波导的短路端。

4.根据权利要求3所述的太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构，其特征在于，两列周期性排布的金属化通孔A(71)之间的间距D满足工作频段范围内主模TE10模式传播的需求。

5.根据权利要求2所述的太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构，其特征在于，下表面金属层(6)上刻蚀有一矩形缝隙(9)，用于耦合介质集成波导中的能量到下层金属波导腔体(3)中传输。

6.根据权利要求3所述的太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构，其特征在于，下表面金属层(6)上刻蚀有若干周期性排布的金属贴片(10)；其中，金属贴片(10)在下表面金属层(6)上的刻蚀位置与金属化通孔(7)在石英介质层(5)上的刻蚀位置对应。

7.根据权利要求6所述的太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构，其特征在于，石英介质层(5)、金属化通孔C(73)、金属贴片(10)、中间空气间隙(2)和下层金属波导腔体(3)组成电磁带隙单元(8)，形成理想磁导体PMC边界条件，将电磁能量限制在两列周期性排布的金属化通孔A(71)形成的金属腔体之间，防止能量外泄。

8.根据权利要求7所述的太赫兹无接触式介质集成波导-矩形波导转换结构，其特征在于，下层金属波导腔体(3)同时作为电磁带隙单元(8)的上层金属板。