[发明专利]一种信号跨层传输结构设计方法

摘要

本发明涉及一种在微波毫米波垂直传输过程中，用共面波导‑类同轴结构‑共面波导进行信号传输，在信号通孔两侧设计一排接地孔，构成共面波导形式，然后信号通孔与两侧的地孔构成类同轴结构，通过调整地孔与微带线之间的间距、类同轴结构的类外半径来使传输性能达到最优。

主权项

1.一种信号跨层传输结构设计方法，其特征在于采用共面波导‑类同轴结构‑共面波导进行信号跨层传输，步骤如下：步骤1：在底层铜皮(10)上设计微带线(3)，在微带线的输出端设计一个信号通孔(2)，信号通孔(2)从底层铜皮(10)穿过基板(9)到达顶层铜皮(8)，信号通孔(2)在顶层铜皮(8)连接与底层铜皮(10)上的微带线(3)一样的微带线；步骤2：在微带线两侧各设计一排地孔(1)，地孔(1)从顶层铜皮(8)穿过基板(9)到达底层铜皮(10)，将地孔(1)与微带线之间的金属覆铜腐蚀掉；所述的地孔(1)、微带线(3)、顶层铜皮(8)、基板(9)和底层铜皮(10)一起组成共面波导，共面波导的阻抗计算公式为：式中，K'(k)＝K(k')，k＝S/(S+2W)；K(k)表示第一类完全椭圆函数，K'(k)表示第一类完全椭圆余函数；当W足够小时，K(k)/K'(k)的近似公式，精确到8×10^‑6为h为基板的厚度，εr为基板的介电常数，S为微带线的宽度，W为地孔与微带线之间的距离；W与传输性能成正比，W越小，传输性能越好，通过调整h和εr使W在满足目前的加工精度要求下尽量小；步骤3：在信号通孔(2)的两侧设有第一同轴地孔(6)和第二同轴地孔(7)；所述的信号通孔(2)、第一同轴地孔(6)、第二同轴地孔(7)、顶层铜皮(8)、基板(9)和底层铜皮(10)一起构成类同轴结构，类同轴结构的阻抗计算公式为：R1为信号通孔(2)的半径，R2为第一同轴地孔(6)边缘到信号通孔(2)中心的距离，μr为空气介电常数；调整R1与R2使类同轴结构的阻抗接近50欧姆；步骤4：在尺寸调整过程中，应保证R2‑R1≈W，当W和R2‑R1相差大的时候，忽略类同轴结构的阻抗要求。