一种毫米波收发天线的微带线探针转换结构制造技术

本发明专利技术公开一种毫米波收发天线的微带线探针转换结构，包括天线喇叭结构体、空气波导、约束腔、复合层压介质基板，复合层压介质基板包括上层复合介质基板、中层复合介质基板、下层支撑介质基板，上层复合介质基板、中层复合介质基板和下层支撑介质基板由上至下依次设置，复合层压介质基板上设置有悬置微带线探针转换部和金属化过孔排列部，本发明专利技术能克服现有技术存在的缺陷，具有相对带宽大、插损低、驻波小的优点和结构简单紧凑、成型方法容易实现的特点，能实现与毫米波电路的一体化集成设计，提升电路的性能一致性，可作为毫米波电路的收发阵列天线的转换结构，用于电子通信、雷达探测、安检成像等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波收发天线的微带线探针转换结构
本专利技术涉及毫米波转换结构
，具体涉及一种毫米波收发天线的微带线探针转换结构。
技术介绍
随着安检成像，电子通信、雷达探测需求的不断提高，对电路传输效率的要求越来越多，同时对天线系统的成本要求也越来越高。实现天线转换的形式有很多种，如同轴微带转换、波导微带转换、同轴波导转换等。同轴微带、同轴波导转换在频段较高时存在较高的插入损耗，不适合作为高频段的转换结构。波导微带探针转换结构是行业在高频段常用的一种结构，能在高频段实现较好的毫米波信号传输，实现波导微带转换的毫米波电路由天线喇叭结构体，背部开槽的金属化腔体，探针微带电路基板、信号控制电路组成。探针微带电路基板装配到背部开槽的金属化腔体中，构成波导微带转换电路，但在毫米波频段，电路的尺寸小，对装配精度的要求很高，因此这种互连结构形式对基板的外型加工精度要求较高，加工成本较高，基板拼接也存在误差，对装配精度提出了更高的要求。因此上述波导微带转换的结构形式难以控制装配精度的一致性，会降低产品的一次成品率，增加调试工作量。鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种毫米波收发天线的微带线探针转换结构，包括天线喇叭结构体、空气波导、约束腔、复合层压介质基板，所述复合层压介质基板包括上层复合介质基板、中层复合介质基板、下层支撑介质基板，所述上层复合介质基板、所述中层复合介质基板和所述下层支撑介质基板由上至下依次设置，通过层叠压合后形成所述复合层压介质基板，所述复合层压介质基板上设置有悬置微带线探针转换部和金属化过孔排列部，所述金属化过孔排列部和所述复合层压介质基板形成矩形介质波导腔，所述悬置微带线探针转换部设置在所述复合层压介质基板上表面，所述天线喇叭结构体、所述空气波导和所述约束腔均设置在所述上层复合介质基板的上表面，所述天线喇叭结构体与所述空气波导连接，所述空气波导与所述约束腔连接。较佳的，所述中层复合介质基板和所述下层支撑介质基板之间设置有第一金属化层，所述金属化过孔排列部包括第一金属化孔和第二金属化孔，所述第一金属化孔对应所述悬置微带线探针转换部设置，所述第二金属化孔线性排列，所述金属化过孔排列部、所述上层复合介质基板和所述中层复合介质基板形成所述矩形介质波导腔，所述第一金属化孔垂直贯穿于所述中层复合介质基板的上下两表面，所述第二金属化孔垂直贯穿于所述上层复合介质基板的上表面和中层复合介质基板的下表面。较佳的，所述上层复合介质基板和所述中层复合介质基板之间设置第二金属化层，所述悬置微带线探针转换部设置于所述上层复合介质基板的上表面。较佳的，所述悬置微带线探针转换部包括耦合线、阻抗变换段和微带线，所述耦合线通过所述阻抗变换段和所述微带线连接，所述第一金属化孔对应设置在所述耦合线和所述阻抗变换段交界处的下方。较佳的，所述耦合线端部延伸至所述矩形介质波导腔的正中心。较佳的，所述天线喇叭结构体与所述空气波导连接后，通过螺钉固定在所述上层复合介质基板的上表面。较佳的，所述上层复合介质基板、所述中层复合介质基板的介电常数保持一致。较佳的，所述第一金属化层与所述悬置微带线探针转换部的垂直距离初始确定为毫米波在介质中的波导波长的四分之一。较佳的，所述空气波导为矩形标准波导；所述空气波导的长边长度大于所述矩形介质波导腔的长边长度，所述空气波导的短边长度大于所述矩形介质波导腔的短边长度。较佳的，所述天线喇叭结构体的下底面与所述空气波导重合，所述天线喇叭结构体在向所述空气波导向下渐变的过程中，长边长度保持不变，短边渐变到与所述空气波导的短边等长。与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：本专利技术能克服现有技术存在的缺陷，具有相对带宽大、插损低、驻波小的优点和结构简单紧凑、成型方法容易实现的特点，能实现与毫米波电路的一体化集成设计，提升电路的性能一致性，可作为毫米波电路的收发阵列天线的转换结构，用于电子通信、雷达探测、安检成像等领域。附图说明图1为所述天线喇叭结构体、所述空气波导和所述约束腔的连接结构视图；图2为所述悬置微带线探针转换部的设置示意图；图3为所述金属化过孔排列部的设置示意图；图4为所述毫米波收发天线的微带线探针转换结构的结构视图；图5为所述复合层压介质基板的结构视图；图6为所述悬置微带线探针转换部的结构视图；图7为所述毫米波收发天线的微带线探针转换结构实施例的回波损耗仿真结果图；图8为所述毫米波收发天线的微带线探针转换结构实施例的插入损耗仿真结果图；图9为所述毫米波收发天线的微带线探针转换结构实施例的输入驻波仿真结果图。图中数字表示：1-天线喇叭结构体；2-空气波导；3-约束腔；4-复合层压介质基板；5-悬置微带线探针转换部；6-上层复合介质基板；7-金属化过孔排列部；8-中层复合介质基板；9-下层支撑介质基板；10-螺钉；51-耦合线；52-阻抗变换段；53-微带线；71-第一金属化孔；72-第二金属化孔。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。如图1至图4所示，图1为所述天线喇叭结构体、所述空气波导和所述约束腔的连接结构视图；图2为所述悬置微带线探针转换部的设置示意图；图3为所述金属化过孔排列部的设置示意图；图4为所述毫米波收发天线的微带线探针转换结构的结构视图；图5为所述复合层压介质基板的结构视图。本专利技术所述毫米波收发天线的微带线探针转换结构包括天线喇叭结构体1、空气波导2、约束腔3、复合层压介质基板4，所述复合层压介质基板4包括上层复合介质基板6、中层复合介质基板8、下层支撑介质基板9，所述上层复合介质基板6、所述中层复合介质基板8和所述下层支撑介质基板9由上至下依次设置，通过层叠压合后形成所述复合层压介质基板4，所述复合层压介质基板4上设置有悬置微带线探针转换部5和金属化过孔排列部7。所述天线喇叭结构体1、所述空气波导2和所述约束腔3均设置在所述上层复合介质基板6的上表面。所述天线喇叭结构体1与所述空气波导2连接，所述空气波导2与所述约束腔3连接。所述中层复合介质基板8和所述下层支撑介质基板9之间设置有第一金属化层，所述金属化过孔排列部7包括第一金属化孔71和第二金属化孔72，所述第一金属化孔71对应所述悬置微带线探针转换部5设置，所述第二金属化孔72线性排列，所述金属化过孔排列部7、所述上层复合介质基板6和所述中层复合介质基板8形成矩形介质波导腔，所述第一金属化孔71垂直贯穿于所述中层复合介质基板8的上下两表面，所述第二金属化孔72垂直贯穿于所述上层复合介质基板6的上表面和中层复合介质基板8的下表面。所述上层复合介质基板6和所述中层复合介质基板8之间设置第二金属化层，所述悬置微带线探针转换部5设置于所述上层复合介质基板6的上表面。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫米波收发天线的微带线探针转换结构，其特征在于，包括天线喇叭结构体、空气波导、约束腔、复合层压介质基板，所述复合层压介质基板包括上层复合介质基板、中层复合介质基板、下层支撑介质基板，所述上层复合介质基板、所述中层复合介质基板和所述下层支撑介质基板由上至下依次设置，通过层叠压合后形成所述复合层压介质基板，所述复合层压介质基板上设置有悬置微带线探针转换部和金属化过孔排列部，所述金属化过孔排列部和所述复合层压介质基板形成矩形介质波导腔，所述悬置微带线探针转换部设置在所述复合层压介质基板上表面，所述天线喇叭结构体、所述空气波导和所述约束腔均设置在所述上层复合介质基板的上表面，所述天线喇叭结构体与所述空气波导连接，所述空气波导与所述约束腔连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种毫米波收发天线的微带线探针转换结构，其特征在于，包括天线喇叭结构体、空气波导、约束腔、复合层压介质基板，所述复合层压介质基板包括上层复合介质基板、中层复合介质基板、下层支撑介质基板，所述上层复合介质基板、所述中层复合介质基板和所述下层支撑介质基板由上至下依次设置，通过层叠压合后形成所述复合层压介质基板，所述复合层压介质基板上设置有悬置微带线探针转换部和金属化过孔排列部，所述金属化过孔排列部和所述复合层压介质基板形成矩形介质波导腔，所述悬置微带线探针转换部设置在所述复合层压介质基板上表面，所述天线喇叭结构体、所述空气波导和所述约束腔均设置在所述上层复合介质基板的上表面，所述天线喇叭结构体与所述空气波导连接，所述空气波导与所述约束腔连接。


2.如权利要求1所述的毫米波收发天线的微带线探针转换结构，其特征在于，所述中层复合介质基板和所述下层支撑介质基板之间设置有第一金属化层，所述金属化过孔排列部包括第一金属化孔和第二金属化孔，所述第一金属化孔对应所述悬置微带线探针转换部设置，所述第二金属化孔线性排列，所述金属化过孔排列部、所述上层复合介质基板和所述中层复合介质基板形成所述矩形介质波导腔，所述第一金属化孔垂直贯穿于所述中层复合介质基板的上下两表面，所述第二金属化孔垂直贯穿于所述上层复合介质基板的上表面和中层复合介质基板的下表面。


3.如权利要求2所述的毫米波收发天线的微带线探针转换结构，其特征在于，所述上层复合介质基板和所述中层复合介质基板之间设置第二金属化层，所述悬置微带线探针转换部设置于所述上层复合介质基板的上表面。

【专利技术属性】
技术研发人员：解启林，刘畅，张弦，王蕤，潘涛，许丹，周霞，
申请(专利权)人：博微太赫兹信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34