一种用于毫米波收发前端的互联结构制造技术

本实用新型专利技术涉及毫米波技术领域，尤其涉及一种用于毫米波收发前端的互联结构，包括微带转SIW过渡结构，微带转SIW过渡结构通过金属压块与基片集成波导SIW结构的缝隙天线固定在一起，微带转SIW过渡结构包括微带转化结构、第一金属化通孔、从上到下依次设置的上层金属层、中间介质层和下层金属层，微带转化结构设置在上层金属层和下层金属层上，贯穿在上层金属层和下层金属层之间的两排第一金属化通孔周期排列，形成类矩形波导结构。本实用新型专利技术具有成本低廉、体积小、重量轻、较低的辐射损耗、较强的抗干扰性以及较高的集成度等特点，而且无需焊锡的介入，易于装配，适合大批量生产。适合大批量生产。适合大批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于毫米波收发前端的互联结构


[0001]本技术涉及毫米波
，尤其涉及一种用于毫米波收发前端的互联结构。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，频谱资源越来越紧缺，开发利用使用在卫星和雷达军用系统上的毫米波频谱资源成为了第五代移动通信技术的重点，因毫米波段拥有巨大的频谱资源开发空间，所以成为Massive MIMO通信系统的首要选择。毫米波的波长较短，在Massive MIMO系统中可以在系统基站端实现大规模天线阵列的设计，从而使毫米波应用结合在波束成形技术上，这样可以有效的提升天线增益，但也是由于毫米波的波长较短，所以在毫米波通信中，传输信号以毫米波为载体时容易受到外界噪声、互联方式等因素的干扰和不同程度的衰减。
[0003]在现代微波无线通信系统中，射频连接器的物理结构形式常用的主要有：TNC、SMA、MCX、BMA、N型、K型(2.92mm)、V型(2.4mm)、W型(1.85mm)等，其中能用于毫米波收发前端与天线互联的连接器形式只有K型(2.92mm)、V型(2.4mm)、W型(1.85mm)等，连接器虽然方便安装，但是成本相当高昂，品质好一点的毫米波连接器甚至高达上千元一只，无形中增加了产品成本，而且使用连接器互联，连接器的导体与微带线接触需要焊接，焊点的增加在毫米波频段会给系统输出端带来插损和驻波的恶化，辐射损耗高。
[0004]现有的用于毫米波收发前端的互联结构如图7所示，其中如图7中所示，毫米波连接器20通过安装以及焊接与毫米波收发前端微带电路连接，毫米波收发前端的输入端毫米波连接器21通过安装以及焊接与毫米波缝隙天线22连接，最后毫米波收发前端与毫米波缝隙天线22通过毫米波连接器20与毫米波收发前端的输入端毫米波连接器21进行互联，这种互联结构单通道需要两个毫米波连接器，成本高昂，而且需要增加两个焊点23，焊点23的增加在毫米波频段会给系统的互联端口带来插损和驻波的恶化，不适用于批量生产。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种用于毫米波收发前端的互联结构，具有成本低廉、体积小、重量轻、较低的辐射损耗、较强的抗干扰性以及较高的集成度等特点，而且无需焊锡的介入，易于装配，适合大批量生产。
[0006]为了实现本技术的目的，所采用的技术方案是：一种用于毫米波收发前端的互联结构，包括微带转SIW过渡结构，微带转SIW过渡结构通过金属压块与基片集成波导SIW结构的缝隙天线固定在一起，微带转SIW过渡结构包括微带转化结构、第一金属化通孔、从上到下依次设置的上层金属层、中间介质层和下层金属层，微带转化结构设置在上层金属层和下层金属层上，贯穿在上层金属层和下层金属层之间的两排第一金属化通孔周期排列，形成类矩形波导结构。
[0007]作为本技术的优化方案，微带转化结构的前端类似梭形结构，微带转化结构
设置在两排第一金属化通孔的内侧。
[0008]作为本技术的优化方案，微带转化结构的宽边W4为2.2mm，窄边是50Ω的微带线，窄边的宽度W3为0.8mm。
[0009]作为本技术的优化方案，微带转SIW过渡结构的后端设置有安装金属压块的第二金属化通孔。
[0010]作为本技术的优化方案，基片集成波导SIW结构的缝隙天线的前端设置有与第二金属化通孔相对应的用于安装金属压块的第三金属化通孔。
[0011]本技术具有积极的效果：本技术微带转SIW过渡结构通过金属压块与基片集成波导SIW结构的缝隙天线固定在一起实现毫米波收发前端与毫米波缝隙天线互联，能够有效的降低辐射损耗，改善驻波性能，提高抗干扰性，易于集成，易于装配，极大的降低了生产成本。
附图说明
[0012]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0013]图1是本技术的结构示意图；
[0014]图2是本技术的俯视图；
[0015]图3是本技术未加金属压块的俯视图；
[0016]图4是本技术加金属压块的俯视图；
[0017]图5是本技术的S11和S22的参数曲线；
[0018]图6是本技术S21的参数曲线；
[0019]图7是现有的用于毫米波收发前端的互联结构。
[0020]其中：1、微带转SIW过渡结构，2、金属压块，3、基片集成波导SIW结构的缝隙天线，11、微带转化结构，12、第一金属化通孔，13、上层金属层，14、中间介质层，15、下层金属层，16、第二金属化通孔，20、毫米波连接器，21、毫米波收发前端的输入端毫米波连接器，22、毫米波缝隙天线，23、焊点，31、第三金属化通孔，40、毫米波收发切换开关，41、中频SMA连接器，42、中频收发切换开关，43、电桥，44、上变频器，45、外部本振输入端，46、第一毫米波带通滤波器，47、毫米波放大器，48、毫米波低噪声放大器，49、第二毫米波带通滤波器，410、下变频器。
具体实施方式
[0021]如图1
‑
4所示，本技术公开了一种用于毫米波收发前端的互联结构，包括微带转SIW过渡结构1，微带转SIW过渡结构1通过金属压块2与基片集成波导SIW结构的缝隙天线3固定在一起，微带转SIW过渡结构1包括微带转化结构11、第一金属化通孔12、从上到下依次设置的上层金属层13、中间介质层14和下层金属层15，微带转化结构11设置在上层金属层13和下层金属层15上，贯穿在上层金属层13和下层金属层15之间的两排第一金属化通孔12周期排列，形成类矩形波导结构。其中，上层金属层13、中间介质层14和下层金属层15的板材采用Taconic TLY
‑
5板材，其介电常数为2.2，损耗角正切为0.001，厚度为0.254mm，上层金属层13和下层金属层15均采用厚度为35um的铜箔，其完成板厚为0.35mm。
[0022]如图1所示，微带转化结构11的前端类似梭形结构，微带转化结构11设置在两排第
一金属化通孔12的内侧。第一金属化通孔12的孔径D为0.3mm，第一金属化通孔12的孔间距W2为0.6mm。两排第一金属化通孔12的圆心之间的距离W1为3.4mm。微带转化结构11的宽边W4为2.2mm，窄边是50Ω的微带线，窄边的宽度W3为0.8mm。微带转化结构11的长度L为1mm，间隙宽度S1为0.2mm，窄边间隙宽度S为0.4mm。
[0023]微带转SIW过渡结构1的后端设置有安装金属压块2的第二金属化通孔16，基片集成波导SIW结构的缝隙天线3的前端设置有与第二金属化通孔16相对应的用于安装金属压块2的第三金属化通孔31。
[0024]基片集成波导SIW结构的缝隙天线3的叠层结构与微带转SIW过渡结构1相同，基片集成波导SIW结构的缝隙天线3设置有两排以距离3.4mm，孔径为0.3mm，孔间距为0.6mm的第四金属化通孔进行周期性紧密排列形成类矩形波导结构。
[0025]金属压块2的厚度为1.5mm，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于毫米波收发前端的互联结构，其特征在于：包括微带转SIW过渡结构(1)，微带转SIW过渡结构(1)通过金属压块(2)与基片集成波导SIW结构的缝隙天线(3)固定在一起，所述的微带转SIW过渡结构(1)包括微带转化结构(11)、第一金属化通孔(12)、从上到下依次设置的上层金属层(13)、中间介质层(14)和下层金属层(15)，微带转化结构(11)设置在上层金属层(13)和下层金属层(15)上，贯穿在上层金属层(13)和下层金属层(15)之间的两排第一金属化通孔(12)周期排列，形成类矩形波导结构。2.根据权利要求1所述的一种用于毫米波收发前端的互联结构，其特征在于：微带转化结构(11)的前...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国兴，陈平，胡珺，
申请(专利权)人：南京濠暻通讯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：