一种具有多段转换结构的低损耗传输线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有多段转换结构的低损耗传输线，包括介质基板、位于介质基板顶部的传输线顶层结构以及位于介质基板底部的金属地板，所述传输线顶层结构包括接地共面波导以及微带传输线、微带

【技术实现步骤摘要】
一种具有多段转换结构的低损耗传输线


[0001]本技术涉及车载毫米波雷达
，具体为一种具有多段转换结构的低损耗传输线。

技术介绍

[0002]现如今，市场对车载毫米波雷达的探测距离与探测范围提出了进一步的要求，这就需要雷达拥有足够的信号强度，从而对FoV内的目标进行探测和识别。雷达的发射功率来源于射频芯片，并需要通过雷达天线对能量进行空间分配以及对信号形式进行转换，从射频芯片到雷达天线之间，需要通过传输线进行连接，从而完成信号与能量的输送。当需要对发射端天线进行模拟波束赋形时，通常需要各天线单元能够辐射出同相位、等幅度的波束，因此需要保证芯片各引脚到达天线端口之间的传输线长度相同，由于各天线单元分散在雷达PCB各处，这就导致了芯片与天线的距离通常很远，传输线的长度越长，产生的损耗越大。射频芯片的发射功率通常有限，因此需要减小传输线所带来的损耗。
[0003]当前大部分用于车载毫米波雷达的传输线设计多为单一的微带线或波导结构，若通过微带线来传输信号，不仅加工精度难以保证，而且由于电磁场主要集中于传输线导体的边缘，在高频的情况下，基板的介电常数很难保证完全的一致性，将会对传输线的电性能产生较大的影响，从而影响雷达天线的正常工作。除此以外，在PCB面积有限的前提下，需要在拥挤的射频板上层进行布线，微带传输线的弯折与不连续会带来额外的辐射，从而也会影响雷达天线的性能。若通过波导来传输信号，由于波导尺寸过大，很难集成在77GHz高频段的车载雷达PCB上。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种具有多段转换结构的低损耗传输线，主要由微带线、基片集成波导和接地共面波导三部分组成，各部分之间通过阻抗转换结构进行匹配和连接，该传输线可以降低能量损耗，减少传输线本身的辐射，并具有较强的抗干扰性和高功率容量的特点，可以满足车载毫米波雷达实现远距离大范围探测的需求，克服了微带线损耗大、辐射大以及波导结构体积过大、加工精度难以保证等问题，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有多段转换结构的低损耗传输线，包括介质基板、位于介质基板顶部的传输线顶层结构以及位于介质基板底部的金属地板，所述传输线顶层结构包括接地共面波导以及微带传输线、微带
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基片集成波导过渡结构、基片集成波导和基片集成波导
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接地共面波导过渡结构，所述微带传输线的下表面与介质基板的上表面紧密贴合，所述微带传输线的一端连接有射频芯片，所述微带
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基片集成波导过渡结构的外形设为宽度渐变的梯形，所述微带
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基片集成波导过渡结构一端的宽度与微带传输线的宽度相同，所述微带
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基片集成波导过渡结构的另一端与基片集成波导连接；
[0006]所述介质基板上开设有四排金属盲孔，所述基片集成波导由位于介质基板顶部的矩形金属板、其中两排金属盲孔组成的导体壁和位于介质基板底部的金属地板组成，所述矩形金属板通过两排金属盲孔与金属地板电气连接；所述接地共面波导由与基片集成波导
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接地共面波导过渡结构连接的信号导体、两组位于介质基板顶部的敷铜层、另外两排金属盲孔组成的导体壁、介质基板、位于介质基板底部的金属地板组成，所述敷铜层通过两排金属盲孔与金属地板电气连接。
[0007]优选的，所述微带传输线的特性阻抗为50Ω，厚度为35μm，宽度为0.076λ。
[0008]优选的，所述微带
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基片集成波导过渡结构的厚度为35μm。
[0009]优选的，所述基片集成波导中的矩形金属板设为铜板，所述矩形金属板的厚度为35μm，宽度为0.51λ，两排所述金属盲孔的高度与介质基板的厚度均为127μm，所述基片集成波导中的两排金属盲孔的直径为0.038λ，每一排相邻两个所述金属盲孔的中心间距为0.067λ。
[0010]优选的，所述接地共面波导中的两排金属盲孔的直径为0.038λ，每一排相邻两个所述金属盲孔的中心间距小于0.076λ。
[0011]优选的，所述接地共面波导的特性阻抗为50Ω，所述敷铜层的厚度设为35μm，所述信号导体的宽度设为0.064λ。
[0012]优选的，所述敷铜层与信号导体之间存在空气间隙，所述空气间隙设置为0.025λ。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]通过，本技术主要由微带线、基片集成波导和接地共面波导三部分组成，各部分之间通过阻抗转换结构进行匹配和连接，该传输线可以降低能量损耗，减少传输线本身的辐射，并具有较强的抗干扰性和高功率容量的特点，可以满足车载毫米波雷达实现远距离大范围探测的需求，克服了微带线损耗大、辐射大以及波导结构体积过大、加工精度难以保证等问题。
附图说明
[0015]图1为本技术传输线的结构示意图；
[0016]图2为本技术传输线回波损耗的仿真结果图；
[0017]图3为本技术传输线插入损耗的仿真结果图；
[0018]图中：01、微带传输线；02、微带
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基片集成波导过渡结构；03、基片集成波导；03a、金属盲孔；04、基片集成波导
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接地共面波导过渡结构；05、接地共面波导；05a、敷铜层；05b、信号导体；05c、空气间隙；06、介质基板；07、金属地板。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]请参阅图1
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3，本技术提供一种技术方案：一种具有多段转换结构的低损耗传输线，包括介质基板06、位于介质基板06顶部的传输线顶层结构以及位于介质基板06底部
的金属地板07，传输线顶层结构包括接地共面波导05以及微带传输线01、微带
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基片集成波导过渡结构02、基片集成波导03和基片集成波导
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接地共面波导过渡结构04，微带传输线01、微带
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基片集成波导过渡结构02、基片集成波导03、基片集成波导
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接地共面波导过渡结构04和接地共面波导05均位于同一平面内；
[0021]微带传输线01的下表面与介质基板06的上表面紧密贴合，微带传输线01的一端连接有射频芯片，由于现有的大部分雷达芯片均为多发多收模式，发射端口与接收端口各自位于芯片的同一侧，因此端口与端口之间距离很近，空间狭小，然而基片集成波导03的宽度通常较宽，因此无法直接通过基片集成波导03将信号引出，需要一小截微带传输线01来与基片集成波导03相连接。
[0022]微带
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基片集成波导过渡结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多段转换结构的低损耗传输线，包括介质基板(06)、位于介质基板(06)顶部的传输线顶层结构以及位于介质基板(06)底部的金属地板(07)，其特征在于：所述传输线顶层结构包括接地共面波导(05)以及微带传输线(01)、微带
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基片集成波导过渡结构(02)、基片集成波导(03)和基片集成波导
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接地共面波导过渡结构(04)，所述微带传输线(01)的下表面与介质基板(06)的上表面紧密贴合，所述微带传输线(01)的一端连接有射频芯片，所述微带
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基片集成波导过渡结构(02)的外形设为宽度渐变的梯形，所述微带
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基片集成波导过渡结构(02)一端的宽度与微带传输线(01)的宽度相同，所述微带
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基片集成波导过渡结构(02)的另一端与基片集成波导(03)连接；所述介质基板(06)上开设有四排金属盲孔(03a)，所述基片集成波导(03)由位于介质基板(06)顶部的矩形金属板、其中两排金属盲孔(03a)组成的导体壁和位于介质基板(06)底部的金属地板(07)组成，所述矩形金属板通过两排金属盲孔(03a)与金属地板(07)电气连接；所述接地共面波导(05)由与基片集成波导
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接地共面波导过渡结构(04)连接的信号导体(05b)、两组位于介质基板(06)顶部的敷铜层(05a)、另外两排金属盲孔(03a)组成的导体壁、介质基板(06)、位于介质基板(06)底部的金属地板(07)组成，所述敷...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡秦仪，
申请(专利权)人：上海蛮酷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：