System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种脊波导-带状线高功率转换装置制造方法及图纸_技高网

一种脊波导-带状线高功率转换装置制造方法及图纸

技术编号:40497258 阅读:36 留言:0更新日期:2024-02-26 19:25
本发明专利技术公开了一种脊波导‑带状线高功率转换装置,包括脊波导单元和PCB板单元,所述脊波导单元接收输入的电磁微波信号,并输出至PCB板单元,所述PCB板单元将脊波导单元输出的TE10模转换为带状线的TEM模,完成电磁微波信号的模式转换,并将信号输出。本发明专利技术的脊波导‑带状线高功率转换装置中的电场场强最大值位于PCB板中心导带处,而中心导带周围填充基片介质,其击穿场强是空气的N倍(一般有N≧5),因此相较于传统的脊波导‑微带线转换装置,本发明专利技术的转换装置功率容量最大可提升N<supgt;2</supgt;倍;同时,PCB板单元的过渡段和输出段设置了金属化通孔,增强了散热能力,提高了转换装置在大功率场合下的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于射频微波领域,具体涉及一种脊波导-带状线高功率转换装置


技术介绍

1、在大功率的微波电路中,通常涉及到波导与pcb板的过渡连接。由于脊波导优秀的宽频带特性,标准矩形波导通常先转换为脊波导,再由脊波导与pcb板互连。因此,脊波导的转换装置是一个关键元件。

2、传统的技术方案中,脊波导转换装置的实现方式通常是脊波导-微带线转换(如图1所示),其具体结构为:首先调整脊波导腔中的金属脊尺寸,使其等效特性阻抗为50ω;其次金属脊与50ω微带线通过三角形金属尖劈相连,实现脊波导与pcb板的互连。

3、现有设计的缺陷在于:电磁波在微带线上传输时集中于中心导带附近,导带的横截面尺寸较小容易导致电场积聚,因此脊波导-微带线转换的电场场强最大值位于微带线附近(见图2),在大功率应用场合,微带线附近易出现局部场强过大,当最大场强超过微带线上方空气的击穿场强时,将导致空气击穿、放电,最终损毁转换装置及其连接的元器件。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种脊波导-带状线高功率转换装置。

2、实现本专利技术目的的具体技术方案为:

3、一种脊波导-带状线高功率转换装置,包括脊波导单元和pcb板单元;

4、其中,所述脊波导单元接收输入的电磁微波信号,并输出至pcb板单元,所述pcb板单元将脊波导单元输出的te10模转换为带状线的tem模,完成电磁微波信号的模式转换,并将信号输出。

5、所述脊波导单元和pcb板单元连接。

6、进一步的,所述脊波导单元包括波导空气腔、金属脊和金属盖板;

7、所述波导空气腔内部设置金属脊,金属脊上覆盖设置金属盖板;

8、所述金属脊与pcb板单元连接的一侧开设金属脊孔。

9、进一步的,所述pcb板单元包括输入段、过渡段、输出段;

10、所述输入段与脊波导单元的金属脊连接,所述输入段、过渡段、输出段依次连接;

11、所述脊波导单元的波导空气腔覆盖输入段且覆盖部分过渡段。

12、进一步的,所述输入段、过渡段、输出段分别包括中心导带,所述中心导带的上方、下方均填充基片介质,所述输入段、过渡段、输出段的中心导带依次连接;

13、所述输入段中心导带的上方基片介质内设置金属探针,所述金属探针插入金属脊孔。

14、进一步的,所述过渡段、输出段的中心导带上方填充的基片介质上方设置金属层;所述输入段、过渡段、输出段的中心导带下方填充的基片介质的下方设置金属层。

15、进一步的,所述金属探针的底面与输入段中心导带的上方基片介质的底面齐平,且与输入段的中心导带紧密接触。

16、进一步的,所述输入段的中心导带宽度大于输出段的中心导带宽度;

17、所述过渡段的中心导带宽度由输入段方向向输出段方向逐渐减小。

18、进一步的,所述过渡段、输出段的中心导带两侧分别设置多个金属化通孔。

19、进一步的,所述过渡段的中心导带上方设置的金属层上开槽,且槽的宽度由输入段方向向输出段方向逐渐减小。

20、进一步的,所述脊波导单元的波导空气腔为标准bj100矩形波导,所述金属脊设置在矩形波导的宽边的中心处。

21、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

22、(1)与传统的脊波导-微带线转换相类似,电磁波在pcb板内传输时集中于中心导带附近导致电场积聚,因此本专利技术的脊波导-带状线高功率转换装置的电场场强最大值位于pcb板中心导带处,由于本专利技术的中心导带周围基片介质的击穿场强是空气的n倍(一般有n≧5),因此功率容量最大可提升n2倍;

23、(2)本专利技术的方案中pcb板单元的过渡段和输出段设置了金属化通孔,增强了散热能力,提高转换装置在大功率场合下的可靠性。

24、下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,包括脊波导单元和PCB板单元;

2.根据权利要求1所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述脊波导单元包括波导空气腔(7)、金属脊(8)和金属盖板(10);

3.根据权利要求2所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述PCB板单元包括输入段(11)、过渡段(12)、输出段(13);

4.根据权利要求3所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述输入段(11)、过渡段(12)、输出段(13)分别包括中心导带,所述中心导带的上方、下方均填充基片介质,所述输入段(11)、过渡段(12)、输出段(13)的中心导带依次连接;

5.根据权利要求4所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述过渡段(12)、输出段(13)的中心导带上方填充的基片介质上方设置金属层;所述输入段(11)、过渡段(12)、输出段(13)的中心导带下方填充的基片介质的下方设置金属层。

6.根据权利要求4所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述金属探针(19)的底面与输入段(11)中心导带的上方基片介质的底面齐平,且与输入段(11)的中心导带紧密接触。

7.根据权利要求4所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述输入段(11)的中心导带宽度大于输出段(13)的中心导带宽度;

8.根据权利要求4所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述过渡段(12)、输出段(13)的中心导带两侧分别设置多个金属化通孔(14)。

9.根据权利要求5所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述过渡段(12)的中心导带上方设置的金属层开槽,且槽的宽度由过渡段(12)方向向输出段(13)方向逐渐减小。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述脊波导单元的波导空气腔(7)为标准BJ100矩形波导,所述金属脊(8)设置在矩形波导的宽边的中心处。

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【技术特征摘要】

1.一种脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,包括脊波导单元和pcb板单元;

2.根据权利要求1所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述脊波导单元包括波导空气腔(7)、金属脊(8)和金属盖板(10);

3.根据权利要求2所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述pcb板单元包括输入段(11)、过渡段(12)、输出段(13);

4.根据权利要求3所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述输入段(11)、过渡段(12)、输出段(13)分别包括中心导带,所述中心导带的上方、下方均填充基片介质,所述输入段(11)、过渡段(12)、输出段(13)的中心导带依次连接;

5.根据权利要求4所述的脊波导-带状线高功率转换装置,其特征在于,所述过渡段(12)、输出段(13)的中心导带上方填充的基片介质上方设置金属层;所述输入段(11)、过渡段(12)、输出段(13)的中心导带下方填充的基片介质的下方设置金属层。...

【专利技术属性】
技术研发人员:靳连根张潇艺汤袁亮吴志锋
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七二四研究所
类型:发明
国别省市:

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