[发明专利]电介质波导管

说明书

本发明涉及电介质波导管，尤其涉及毫米波频段和微波频段的传输线和集成电路使用的电介质波导管。

有一种电介质波导管，它沿设置在两个平行导电平面之间的电介质带传送电磁波。尤其当两个导电平面之间的距离为波长的一半或更小，提供一个非传播区时，制备一种无辐射的电介质波导管(“NRD波导”)，它不从电介质带辐射电磁波。已经把这样的传输线发展为低损耗的传输线或者集成的电介质波导管装置。

图15A和15B示出传统NRD波导管的两种结构的截面图。在图15(A)中，导电板12是由金属板制成的，它们形成两个平行的导电平面，其间设置一电介质带11。在图15(B)中，电介质板11’是由合成树脂或介电陶瓷制成的，带有电介质带11，在电介质板11’的外层表面上有电极薄膜5。这样设置两个电介质板，使其在形成电介质带的位置上相互对置。如上所述，形成的NRD波导管，其电介质带作为传播区，其两侧作为非传播区。

具有图15(A)所示结构的电介质波导管，需要分别制备导电板12和电介质带11，难以对电介质带11与导电板12进行定位和固定。具有图15(B)所示结构的电介质波导管，采用电介质带11作传播区，其两侧作非传播区，而作为非传播区的电介质板11’部分(凸缘)必须很薄。这就带来了制造上困难和强度问题。

于是，本发明的目的是提供一种不存在电介质带定位和固定问题以及制造难和强度问题的电介质波导管。

根据本发明的一个方面，通过提供一种在两个基本平行的导电平面之间设置一电介质带的电介质波导管能够实现上述目的，这里，把介电陶瓷片层叠起来并烘烤，形成一个高有效介电常数的第一区域和一个有效介电常数比第一区域介电常数低的第二区域，在其外层上形成电极薄膜，产生用作电介质带的第一区域和用作导电平面的电极薄膜。

采用这种结构，把导电平面和电介质带层叠起来并烘烤。与图15(A)所示结构的的电介质波导管不同，它不需要分别制造导电板和电介质带，因此，消除了对其进行定位和固定的问题。此外，当不把整个空气层被用作有效介电常数较低的第二区域，而是把电介质片中有效介电常数较低的层叠部分用作第二区域时，由于有效介电常数较低的的介电陶瓷层存在于非传播区中，与图15(B)所示结构的电介质波导管不同，也消除了薄的非传播区所引起的制造和强度问题。

根据本发明的另一个方面，通过提供一种用平行于两个导电平面的表面分开的电介质波导管能够实现上述目的，这里，把两个各由介电陶瓷片构成的电介质板层叠起来并烘烤，形成一个高有效介电常数的第一区域和一个有效介电常数比第一区域介电常数低的第二区域，这样设置每个电介质板，一个主表面上有一电极薄膜，使在其上形成电极的表面向外，第一区域与之对置，产生用作电介质带的第一区域和用作导电平面的电极薄膜。

采用这种结构，在两个其一个主表面上有一个电极薄膜的电介质板之间，通过提供一带有平面电路的基板，易于形成一种平面电路耦合型的电介质波导管。

在这种电介质波导管中，可以把事先形成有一开孔的介电陶瓷片层叠起来，形成低有效介电常数的开孔叠层限定的第二区域。在这种情况下，易于形成具有高有效介电常数的第一区域和低有效介电常数的第二区域的介电陶瓷叠层结构。可遍布第二区域形成开孔。当给第二区域提供许多小孔时，还消除了薄的非传播区所引起的制造和强度的问题。

在这种电介质波导管中，可以给第二区域填充有效介电常数比第一区域低的电介质。在这种情况下，即使遍布第二区域形成开孔，也能消除薄的非传播区所引起的制造和强度的问题。

可以这样形成电介质波导管，把事先形成一开孔的介电陶瓷片层叠起来，给层叠开孔的部分填充有效介电常数高于第二区域的电介质，形成第一区域。在这种情况下，易于形成具有高有效介电常数的第一区域和低有效介电常数的第二区域的介电陶瓷叠层结构。由于非传播区不薄，避免了制造和强度的问题。此外在这种情况下，可以遍布第一区域形成开孔。可以这样构成电介质波导管，提供带有许多小孔的第一区域，每个孔填充高介电常数的电介质。

图1是实施例1的电介质波导管的分解透视图。

图2是电介质波导管的透视图。

图3是制造实施例2的电介质波导管的分解透视图。

图4是制造电介质波导管的透视图。

图5是电介质波导管的截面图。

图6是电介质波导管在另一种情况下的截面图。

图7是制造实施例3的电介质波导管的分解透视图。

图8是电介质波导管的截面图。

图9是实施例4电介质波导管的截面图。

图10是实施例5电介质波导管的分解透视图。