线波导变换器和无线电通信设备制造技术

一种线波导变换器，其包括：后侧电极（３２），其设置于电介质基板（３１）的第一面上；波导（４），其附接到所述电介质基板（３１）的与所述第一面相对的第二面上，并且与所述后侧电极（３２）电导通；以及多个电极（３４），其在所述第二面上设置于所述波导（４）内。所述电极（３４）形状和尺寸相同，并且所述电极（３４）的相邻电极之间的间隔相同。来自线（２、５、９至１２）的功率可以被馈给所述电极（３４）的至少一个电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种线波导变换器和一种配备有线波导变换器的无线电通信设备o
技术介绍
通常，各种各样的设4^被用作线波导变换器，用于在信号线与波导之间变换传输信号。例如，JP8-139504A公开了一种线波导变换器，其中， 波导由贴片天线(patch antenna)来激励。另外，JP 6-112708A公开了另 一种线波导变换器，其中，使用了背向短路器(back short),并且沿着波 导中信号传播的方向在侧面设置了线。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种改进的线波导变换器。根据第一方面， 一种线波导变换器包括第一面导电体，其i殳置于电 介质基&的第一面上；波导，其附接到电介质基仗的与第一面相对的第二 面，并且与第一面导电体电连通；以及多个电极，其在第二面上i殳置于波 导内。在该线波导变换器中，电极形状和尺寸彼此相同。这些电极的相邻 电极之间的间隔相同，并且来自线的功率被馈给所述电极中的至少一个电 极。因此，相同形状和尺寸的电极在电介质衬底的第二面上等间隔地设置 在波导内，并且第一面导电体掩^到电介质J^L的第一面。来自线的功率 被馈给电极，使得波导由此被激励。当多个电极的总数为2时，在相邻电极之间仅有一个间隔。因此，不 论这两个电极如何设置，都满足"这些电极的相邻电极之间的间隔相同" 的要求。线的数目可以是l、 2或更多。当存在两个或更多个馈电电极时， 来自单独的线的功率可以馈给所述馈电电极。该线波导变换器可以构造成使得电介质n被提供有多个通孑U并 且电极通过所述通孔与第 一面导电体连通。以上电极结构称为电磁带隙(EBG)。例如，在美国专利6,262,495 中公开了EBG。 EBG是通过如下形成的一种结构在电介质基板的表面 上等间隔地设置相同形状和尺寸的多个电极；将导M合到电介质基板的 后侧表面；形成用于各个电极的穿透电介质ljfel的通孔；并且将所W面 上的单元与所述后侧表面上的导体经由通孔电连接。在EBG中，以上结构呈现其中电感器和电容器连续连接的电路的特 性。由此，因为它的LC谐振，而成为在接近其谐振频率处具有高阻抗特 性的材料(基仗)。利用其阻抗特性，EBG通常被应用于天线接地(antenna ground)等，用于抑制不需要的发射。所述第一方面基于以下发现，即，通过调节EBG结构的单元尺寸， 可以利用EBG结构的LC谐振来激励波导。根据第二方面， 一种线波导变换器包括电介质基板；第一面导电体， 其设置于电介质基fel的第一面上；波导，其附接到电介质基&的与第一面 相对的第二面，并且与第一面导电体电连通；以及电极，其第二面上以重 复模式设置于波导内。来自信号线的功率被馈给这些电极中的至少一个电 极。附图说明根据参考附图的以下具体描述，本专利技术的以上和其它目的、特征及优 点将变得明显。在附图中图l是根据本专利技术第一实施例的通信设备的示意图；图2是第一实施例中的线波导变换器和波导的透视图；图3是以透明方式示出第一实施例中的波导的透视图；图4是第一实施例中的线波导变换器和以透明方式示出的波导的俯 视图；图5是沿图4中的线V-V所取的通信设备的截面图； 图6是根据本专利技术第二实施例的通信设备的示意图； 图7是第二实施例中的线波导变换器和以透明方式示出的波导的俯视图；图8是沿图7中的线VIII-VIII所取的通信设备的截面图；图9是从电介质^J仗的后侧表面观察的根据本专利技术第三实施例的通 信i殳备的示意图；图10是第三实施例中电介质^1的后侧表面上的线和后侧电极的放 大视图；图11是沿图9中的线XI-XI所取的通信设备的截面图；图12是关于本专利技术第四实施例的一个实验中所使用的通信i殳备的单 元和波导的俯视图；图13是关于本专利技术第四实施例的一个实验中所使用的线和后侧电极 的俯视图；图14是表示第四实施例的仿真结果的图；图15是从电介质基仗的前侧表面观察的根据本专利技术第五实施例的通 信i殳备的示意图；图16是以透明方式示出第五实施例中的波导的透视图；图17是沿图15中的线XVII-XVII所取的截面图；图18是本专利技术第六实施例中的线波导变换器的后侧表面的放大视图；图19是表示第六实施例中线波导变换器在各阻抗处的传输特性的图；图20是根据本专利技术第七实施例的波导以及线波导变换器的前侧表面 的示意图；图21是根据本专利技术第八实施例的波导内的线波导变换器的放大视图；图22是表示第八实施例的仿真结果的图；图23是表示第八实施例的带宽与六角形单元的尺寸之间的关系的图；图24;i馈电点的位置变^f匕的放大视图；图25是形状为三角形的单元的俯视图；以及图26是形状为矩形的单元的俯视图。具体实施方式 (第一实施例)首先参考图1，无线电通信设备100包括无线电电路(radio circuit) 1、使用同轴线缆的信号同轴线缆2、线波导变换器3以及波导4。无线电 电路l可使用公知的电路，包括例如滤波器、本地发射器、频率变换器、 放大器、检波器等。来自无线电电路l的输出信号通过连接到线波导变换 器3的后侧表面(第一面)的同轴线缆2提供给线波导变换器3。线波导 变换器3对来自同轴线缆2的信号进行变换，并将其输入到设置于线波导 变换器3的前侧(第二面)上的波导4。相反地，来自波导4的输入信号 经过线波导变换器3，并且通过同轴线缆2输入到无线电电路1。通信设 备100的实例包括雷达设备和无线电通信基站。波导4由传导性金属形成，并且其一端与线波导变换器3的前侧表面 紧密接触，如图2、 3所示。线波导变换器3包括电介质基板31、后侧电 极32、用于波导4的多个通孔33以及多个单元34。后侧电极32是覆盖 电介质基敗31的后侧表面的金属膜。用于波导的每个通孔33被设置成从线波导变换器3的后侧表面到 前侧表面、穿透电介质^L31,如图5所示。用于波导4的通孔33等间 隔地设置在与波导4的截面一致的矩形的边上的线上。用于波导4的每个 通孔33具有其由金属膜覆盖的内壁，该金属膜与后侧电极32导通。用于 波导4的通孔33中的金属膜延伸到电介质基长31的前侧表面。波导4 与电介质基板31紧密接触，使得波导4与用于波导4的通孔33中的金属 膜紧密接触。从而维持波导4与电介质基板31之间的导通。单元34中的每个单元是传导性金属电极，并且附着到波导4内的电 介质基板31的前侧表面。如图4所示，位于波导4内的12个单元34中 的每个单元都是六角形的，并且它们尺寸相同。单元34中的相邻的单元 之间的间隔相同。即，单无34以重复模式设置在波导4内。更具体地，单元34在电介质基&31的前侧表面上以沿着波导4的长 边排列的五个单元行的形式排列在波导4内。在每行中，两个或三个单元 沿着波导4的短边排列。各个单元行中包含的单元34的数目按照沿着长 边的单元行队列的顺序交替地是2、 3、 2、 3和2。因此，多个单元34形成类似蜂巢的结构。单元34中的每个单元具有导通点35，用于在单元中心处提供与后侧 电极32的电导通，所述中心例如是从单元34的中心、在单元34的最大 直径的1/20内的区域。单元34中仅一个单元被提供有第一馈电点36。来自同轴线缆2的信 号从第一馈电点36提供给单元34。如图4所示，被提供有第一馈电点36 的单元是以下单元之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线波导变换器，其包括：电介质基板（３１）；第一面导电体（３２），其设置于所述电介质基板（３１）的第一面上；波导（４），其附接到所述电介质基板（３１）的与所述第一面相对的第二面，并且与所述第一面导电体（３２）电导通；以及多个电极（３４、７１、８１），其在所述第二面上设置于所述波导（４）内，其中，所述多个电极（３４、７１、８１）形状和尺寸相同，其中，所述多个电极（３４、７１、８１）中的相邻电极之间的间隔相同，并且其中，所述多个电极（３４、７１、８１）中的至少一个电极是被馈给来自线（２、５、９至１２）的功率的馈电电极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中诚，松谷和冲，李国柱，金道源，金纹逸，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]