一种共面波导功分器及天线制造技术

本发明专利技术公开了一种共面波导功分器及天线，所述共面波导功分器包括：由顶层金属层、介质基板以及底层金属层构成的PCB结构，以及所述顶层金属层中包括共面波导传输线和参考地金属平面，进一步还包括：对于所述共面波导传输线的每个折弯处，在该折弯处的前段传输线处设置的一组键合线，该折弯处的后段传输线处设置的一组键合线；其中，设置于所述折弯处的前/后段传输线处的键合线，跨于该前/后段传输线上方，其两端连接于所述金属平面，且与所述前/后段传输线垂直。应用本发明专利技术可以平衡共面波导在弯折处的传输相位畸变，改善了PCB工艺下共面波导弯折传输线在高频时的传输性能。波导弯折传输线在高频时的传输性能。波导弯折传输线在高频时的传输性能。

【技术实现步骤摘要】
一种共面波导功分器及天线


[0001]本专利技术涉及天线
，特别是指一种共面波导功分器及天线。

技术介绍

[0002]随着通信、雷达、个人电子消费等领域的不断发展，共面波导传输线由于具有平面、易加工、低成本的特性，非常适合应用于射频电路与天线中。共面波导传输线在弯折处会出现相位不连续的问题，在高频应用中尤为突出，大大限制了这种低成本的传输线在高频下的应用。如何低成本地改善共面波导弯折传输线的高频性能，是所需解决的关键问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种共面波导功分器及天线，可以平衡共面波导在弯折处的传输相位畸变，改善了PCB工艺下共面波导弯折传输线在高频时的传输性能。
[0004]基于上述目的，本专利技术提供一种共面波导功分器，包括：由顶层金属层、介质基板以及底层金属层构成的PCB结构，以及所述顶层金属层中包括共面波导传输线和参考地金属平面，此外，还包括：
[0005]对于所述共面波导传输线的每个折弯处，在该折弯处的前段传输线处设置的一组键合线，该折弯处的后段传输线处设置的一组键合线；
[0006]其中，设置于所述折弯处的前/后段传输线处的键合线，跨于该前/后段传输线上方，其两端连接于所述金属平面，且与所述前/后段传输线垂直。
[0007]其中，一组键合线具体包括4
‑
8根金属线。
[0008]较佳地，所述键合线的材质具体为金、铝或铜。
[0009]进一步，所述共面波导功分器还包括：在所述共面波导传输线的两侧，设置有连接于所述顶层金属层的金属平面和底层金属层之间的金属过孔。
[0010]较佳地，所述共面波导传输线的折弯处采用切角结构。
[0011]本专利技术还提供一种天线，包括：如上所述的共面波导功分器、多个分别连接于所述共面波导功分器的输出端口的转换结构，以及多个分别与各转换结构相连的天线单元。
[0012]其中，所述天线单元包括：在所述共面波导功分器的顶层金属层设置的、与对应的转换结构相对的矩形辐射口径，以及围绕所述矩形辐射口径形成的基片集成波导腔体；
[0013]其中，所述基片集成波导腔体是通过在所述矩形辐射口径的外围设置多个连接于所述顶层金属层和底层金属层之间的金属过孔形成的。
[0014]较佳地，所述矩形辐射口径内设置有一对金属贴片以及一对附加缝隙。
[0015]较佳地，所述基片集成波导腔体中还设置有三个连接于所述顶层金属层和底层金属层之间的金属过孔，此三个金属过孔呈三角形分布。
[0016]本专利技术的技术方案中的共面波导功分器包括：由顶层金属层、介质基板以及底层金属层构成的PCB结构，以及所述顶层金属层中包括共面波导传输线和与之绝缘的金属平面，进一步还包括：对于所述共面波导传输线的每个折弯处，在该折弯处的前段传输线处设
置的一组键合线，该折弯处的后段传输线处设置的一组键合线；其中，设置于所述折弯处的前/后段传输线处的键合线，跨于该前/后段传输线上方，其两端连接于所述金属平面，且与所述前/后段传输线垂直。通过在共面波导弯折处附近设置键合线可以平衡共面波导在弯折处的传输相位畸变，改善了PCB工艺下共面波导弯折传输线在高频时的传输性能。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例一提供的一种共面波导功分器的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例一提供的一种共面波导功分器的驻波比示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例一提供的一种共面波导功分器的功分幅度示意图；
[0021]图4为现有技术的一种未进行相位补偿的功分器的功分幅度示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例二提供的一种天线的结构示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例二提供的一种天线的驻波比仿真结果以及增益示意图；
[0024]图7、8、9分别为本专利技术实施例二提供的一种天线在50GHz、60GHz、70GHz的仿真增益方向示意图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0026]需要说明的是，除非另外定义，本专利技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0027]本专利技术的专利技术人发现，在现有技术中共面波导传输线在弯折处会出现相位不连续的问题，在高频应用中尤为突出，大大限制了这种低成本的传输线在高频下的应用；由此，本专利技术的专利技术人考虑到，共面波导传输线在传输高频信号时，在弯折处由于信号所经过的路径长度不同导致相位不一致的现象尤为明显，通过应用键合线工艺，在共面波导弯折处附近设置键合线、键合线两端连接于共面波导传输线两侧的参考地金属层，可以平衡共面波导两侧相位差，对共面波导传输线在弯折处的相位差进行补偿，从而改善共面波导弯折传输线的高频性能。
[0028]下面结合附图详细说明本专利技术实施例的技术方案。
[0029]实施例一
[0030]本专利技术实施例一提供的一种共面波导功分器，结构如图1所示，包括：由顶层金属层13、介质基板22以及底层金属层31构成的PCB(印制电路板)结构；
[0031]其中，顶层金属层13可以是铺设于介质基板22上表面的金属层，包括：共面波导传输线11，以及共面波导传输线11的参考地金属平面。
[0032]底层金属层31可以是铺设于介质基板22下表面的金属层；铺设于底层金属层31中的金属平面是共面波导传输线11的参考地金属平面。
[0033]本专利技术实施例一提供的一种共面波导功分器还包括：设置于共面波导传输线11的折弯处附近的键合线12。
[0034]具体地，对于所述共面波导传输线的每个折弯处，在该折弯处的前段传输线处设置了一组键合线12；在该折弯处的后段传输线处也设置了一组键合线12。也就是说，对于所述共面波导传输线的每个折弯处，在该折弯处的前、后段传输线处分别设置了两组键合线12。
[0035]设置于所述折弯处的前段传输线处的键合线，跨于该前段传输线上方，其两端连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共面波导功分器，包括：由顶层金属层、介质基板以及底层金属层构成的PCB结构，以及所述顶层金属层中包括共面波导传输线和参考地金属平面，其特征在于，还包括：对于所述共面波导传输线的每个折弯处，在该折弯处的前段传输线处设置的一组键合线，该折弯处的后段传输线处设置的一组键合线；其中，设置于所述折弯处的前/后段传输线处的键合线，跨于该前/后段传输线上方，其两端连接于所述金属平面，且与所述前/后段传输线垂直。2.根据权利要求1所述的共面波导功分器，其特征在于，一组键合线具体包括4
‑
8根金属线。3.根据权利要求1所述的共面波导功分器，其特征在于，所述键合线的材质具体为金、铝或铜。4.根据权利要求1所述的共面波导功分器，其特征在于，还包括：在所述共面波导传输线的两侧，设置有连接于所述顶层金属层的金属平面和底层金属层之间的金属过孔。5.根据权利要求1所述的共面波导功分器，其特征在于，所述共面波导传输线的折弯处采用切角结构。6.根据权利要求1所述的共面波导功分器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐紫航，王栋，李秀萍，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：