本發(fā)明涉及射頻電路以及微波毫米電路領(lǐng)域,具體地,涉及一種介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著射頻電路以及微波毫米電路的發(fā)展,為了實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)的小型化、高集成度等更優(yōu)越的電路性能,多層電路結(jié)構(gòu)得到了廣泛的研究與應(yīng)用。多層電路結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)的小型化、高集成度以及有源與無(wú)源電路的立體集成。在非平面?zhèn)鬏斁€中,波導(dǎo)懸置線(包括懸置帶線,懸置微帶線等)電路已經(jīng)被證明是非常優(yōu)異的傳輸線系統(tǒng),與其它平面?zhèn)鬏斁€相比,金屬損耗大大降低,色散更小,同時(shí)使用金屬腔體封裝,使得波導(dǎo)懸置線幾乎沒(méi)有輻射。另一反面,波導(dǎo)懸置線尺寸通常小于波導(dǎo)而又兼具傳統(tǒng)波導(dǎo)的一些優(yōu)點(diǎn),同時(shí)與微帶和共面波導(dǎo)等微波毫米波集成電路中常用的微波傳輸線易于兼容。但是,在頻率較高的情形下,傳統(tǒng)的微帶和共面波導(dǎo)等微波毫米波集成電路存在色散嚴(yán)重、品質(zhì)因數(shù)低、損耗高等局限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供多層電路板鉚接結(jié)構(gòu)構(gòu)成的懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)新型介質(zhì)集成懸置線電路與外部原件及測(cè)試設(shè)備的集成,解決現(xiàn)有微帶和共面波導(dǎo)等微波毫米波集成電路因在高頻率情形下存在的色散嚴(yán)重、品質(zhì)因數(shù)低、損耗高等現(xiàn)象而難以解決與介質(zhì)集成懸置線電路集成測(cè)試的問(wèn)題,為介質(zhì)集成懸置線的高頻測(cè)量提供了解決方案。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,一方面本申請(qǐng)?zhí)峁┝私橘|(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括:
從上到下依次鉚接的:第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板;對(duì)于每一電路板,其正反兩面均由附銅,中間是介質(zhì)。金屬層從上到下依次為:m1-m12。第二電路板和第四電路板的局部區(qū)域分別進(jìn)行鏤空切除形成鏤空腔a和b,鏤空腔a與第三電路板的正面的金屬層m5、第一電路板的反面的金屬層m2構(gòu)成第一懸置線空氣腔體結(jié)構(gòu);鏤空腔b與第三電路板的反面的金屬層m6、第五電路板的正面的金屬層m9構(gòu)成第二懸置線空氣腔體結(jié)構(gòu);第一電路板、第二電路板、第四電路板、第五電路板的局部均進(jìn)行鏤空切除處理分形成鏤空腔c、d、e、f(鏤空腔c、d、e、f形狀任意,大小并不一定相同),鏤空腔d下方第三電路板介質(zhì)保留(空腔a下方介質(zhì)可進(jìn)行部分鏤空處理),第六電路板的正面的金屬層m11覆蓋在鏤空腔f的下方,鏤空腔c、d、e、f相互連通并與介質(zhì)保留的第三電路板和第六電路板的正面的金屬層m11構(gòu)成波導(dǎo)空氣腔體結(jié)構(gòu)(用于與外部法蘭相連接,實(shí)現(xiàn)介質(zhì)集成懸置線電路與矩形波導(dǎo)或同軸線的集成),鏤空腔d、e分別與鏤空腔a、b相互連通,第三電路板的正面懸置線部分的金屬層通過(guò)探針?lè)绞讲迦氲界U空腔d下方。
其中,懸置線可以是懸置微帶,懸置帶線,懸置共面波導(dǎo),懸置槽線等。
進(jìn)一步的,第三電路板正反兩面金屬層m5、m6可任意設(shè)計(jì)電路。
進(jìn)一步的,第一電路板鏤空切除處理形成鏤空腔c,第一電路板表面無(wú)金屬層,能夠與矩形波導(dǎo)法蘭(波導(dǎo)法蘭的型號(hào)是不限定的)直接相連或與波導(dǎo)到同軸轉(zhuǎn)換器(波導(dǎo)到同軸轉(zhuǎn)換器也是不限定的)相連。
進(jìn)一步的,6層電路板上均開(kāi)設(shè)有連通孔和固定孔,第一電路板、第二電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板的介質(zhì)基板的厚度分別為h1=0.3毫米、h2=0.3毫米、h3=0.2毫米、h4=0.3毫米、h5=0.3毫米、h6=0.3毫米。
其中,此處介質(zhì)基板的厚度也可以是其他數(shù)值。該過(guò)渡結(jié)構(gòu)的目的是主要為了實(shí)現(xiàn)懸置線(其特性阻抗可能是50歐姆或75歐姆或其他數(shù)值,但相對(duì)于矩形波導(dǎo)的特性阻抗來(lái)說(shuō)較小)到矩形波導(dǎo)(其特性阻抗約300歐姆)的阻抗匹配。介質(zhì)基板的厚度具體可根據(jù)過(guò)渡所設(shè)計(jì)頻率決定。例如該組厚度可以用來(lái)設(shè)計(jì)包括77ghz在內(nèi)的懸置線到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),其中h3是主電路所在電路板的厚度,根據(jù)現(xiàn)有基板厚度所選擇。h2、h4是實(shí)現(xiàn)懸置線上下空腔電路板的厚度;h5厚度的選擇是為了實(shí)現(xiàn)第六電路板的正面的金屬層m11到第三電路板背面金屬層m6的垂直距離為四分之一波導(dǎo)波長(zhǎng),由實(shí)際設(shè)計(jì)頻率決定;h1厚度得而選擇是為了實(shí)現(xiàn)第一電路板空腔正面(頂部)到第三電路板正面金屬層m5的垂直距離為四分之一波導(dǎo)波長(zhǎng),由實(shí)際設(shè)計(jì)頻率決定。
進(jìn)一步的,波導(dǎo)空氣腔體結(jié)構(gòu)用于與外部法蘭相連接,實(shí)現(xiàn)介質(zhì)集成懸置線電路與矩形波導(dǎo)或同軸線的集成。
進(jìn)一步的,所述結(jié)構(gòu)中設(shè)有器件m,器件m為電子元器件或有源器件或超材料或介質(zhì)材料結(jié)構(gòu),器件m放置在第三電路板的正面或\和反面的金屬層上、或\和放置在第一電路板的正面或\和反面的金屬層上、或\和有源器件放置在第五電路板正面或\和反面的金屬層上、或\和嵌入在鏤空腔體a或\和鏤空腔體b內(nèi)、或電路板挖成的槽內(nèi)。
進(jìn)一步的,本申請(qǐng)中的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),其目的是主要為了實(shí)現(xiàn)懸置線(其特性阻抗可能是50歐姆或75歐姆或其他數(shù)值,但相對(duì)于矩形波導(dǎo)的特性阻抗來(lái)說(shuō)較小)到矩形波導(dǎo)(其特性阻抗約300歐姆)的阻抗匹配以及模式轉(zhuǎn)換。并且所述第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板的厚度可以是任意數(shù)值,介質(zhì)基板的厚度具體可根據(jù)過(guò)渡所設(shè)計(jì)頻率決定,電路板的可以任意的實(shí)行挖槽和鏤空處理,且每一層電路板均可由多層電路板(其厚度也可以是任意數(shù)值)堆疊而成。
所述第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板均可由多層電路板堆疊而成,如一種介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括:
從上到下依次鉚接的:第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板、第七電路板、第八電路板、第九電路板、第十電路板,第四電路板和第六電路板的局部區(qū)域分別進(jìn)行鏤空切除處理形成鏤空腔a和b,鏤空腔a與第五電路板的正面的金屬層、第三電路板的反面的金屬層構(gòu)成第一懸置線空氣腔體結(jié)構(gòu);鏤空腔b與第五電路板的反面的金屬層、第七電路板的正面的金屬層構(gòu)成第二懸置線空氣腔體結(jié)構(gòu);第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第六電路板、第七電路板、第八電路板、第九電路板每一電路板的局部進(jìn)行鏤空切除處理分形成鏤空腔c、d、e、f、g、h、i、j(鏤空腔c、d、e、f、g、h、i、j形狀任意,大小并不一定相同),鏤空腔f下方第五電路板介質(zhì)保留(與鏤空腔f相連的鏤空腔a下方介質(zhì)可進(jìn)行部分鏤空處理),第十電路板的正面的金屬層覆蓋在鏤空腔j的下方,鏤空腔c、d、e、f、g、h、i、j相互連通并與介質(zhì)保留的第五電路板和第十電路板的正面的金屬層構(gòu)成波導(dǎo)空氣腔體結(jié)構(gòu),鏤空腔f、g分別與鏤空腔a、b相互連通,第五電路板的正面懸置線部分的金屬層通過(guò)探針?lè)绞讲迦氲界U空腔f下方。
進(jìn)一步的,第一電路板鏤空切除處理形成鏤空腔c,第一電路板表面無(wú)金屬層,能夠與矩形波導(dǎo)法蘭直接相連或與波導(dǎo)到同軸轉(zhuǎn)換器相連。
進(jìn)一步的,10層電路板上均開(kāi)設(shè)有連通孔和固定孔,第一電路板、第二電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板、第七電路板、第八電路板、第九電路板、第十電路板的介質(zhì)基板的厚度分別為h1=0.6毫米、h2=0.6毫米、h3=0.6毫米、h4=0.6毫米、h5=0.2毫米、h6=0.6毫米、h7=0.6毫米、h8=0.6毫米、h9=0.6毫米、h10=0.6毫米。
進(jìn)一步的,實(shí)際設(shè)計(jì)頻率包括300mhz到300ghz的整個(gè)微波毫米波范圍的任意頻段。與外部相連的矩形波導(dǎo)到同軸線轉(zhuǎn)換器的波導(dǎo)規(guī)格包括標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)bj3(wr2300)到bj2600(wr3),同軸接頭類(lèi)型包括sma、3.5mm、2.92mm、2.4mm,具體選擇根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)頻率決定。
進(jìn)一步的,波導(dǎo)空氣腔體結(jié)構(gòu)用于與外部法蘭相連接,實(shí)現(xiàn)介質(zhì)集成懸置線電路與矩形波導(dǎo)或同軸線的集成。
進(jìn)一步的,所述結(jié)構(gòu)中設(shè)有器件m,器件m為電子元器件或有源器件或超材料或介質(zhì)材料結(jié)構(gòu),器件m放置第三電路板的正面或\和反面的金屬層上、或\和放置在第一電路板的正面或\和反面的金屬層上、或\和有源器件放置在第五電路板正面或\和反面的金屬層上、或\和嵌入在鏤空腔體a或\和鏤空腔體b內(nèi)、或\和鏤空腔c、d、e、f、g、h、i、j內(nèi)或電路板挖成的槽內(nèi)。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
新型介質(zhì)集成懸置線不便于直接與外部原件以及測(cè)試設(shè)備集成,因此需要設(shè)計(jì)懸置線到微帶或共面波導(dǎo)或矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu);但傳統(tǒng)的微帶和共面波導(dǎo)等微波毫米波集成電路因在高頻率情形下存在的色散嚴(yán)重、品質(zhì)因數(shù)低、損耗高等現(xiàn)象,因此若在高頻率情形下過(guò)渡結(jié)構(gòu)仍采用傳統(tǒng)的微帶結(jié)構(gòu)等會(huì)產(chǎn)生很大的損耗,從而影響整個(gè)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的性能;矩形波導(dǎo)在高頻率情形下色散小、品質(zhì)因數(shù)高、損耗低且易于與測(cè)試設(shè)備集成;因此,本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)了新型介質(zhì)集成懸置線到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),能夠充分利用矩形波導(dǎo)低損耗等特性,實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的優(yōu)良性能,為介質(zhì)集成懸置線的高頻測(cè)量提供了解決方案;能夠?qū)崿F(xiàn)新型介質(zhì)集成懸置線電路與外部原件及測(cè)試設(shè)備的集成,解決現(xiàn)有微帶和共面波導(dǎo)等微波毫米波集成電路因在高頻率情形下存在的色散嚴(yán)重、品質(zhì)因數(shù)低、損耗高等現(xiàn)象而難以解決與介質(zhì)集成懸置線電路集成測(cè)試的問(wèn)題,為介質(zhì)集成懸置線的高頻測(cè)量提供了解決方案。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定;
圖1是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)的三維立體視圖;
圖2是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)第三層電路板的俯視圖;
圖3是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)第三層電路板的仰視圖;
圖4是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)的背靠背模型(即將該過(guò)渡模型鏡像對(duì)稱復(fù)制,并相互連接)的三維立體視圖;
圖5是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)的背靠背模型與矩形波導(dǎo)到同軸線轉(zhuǎn)換器相連接的三維立體視圖;
圖6是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)懸置線部分的截面視圖;
圖7是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)矩形波導(dǎo)部分的截面視圖;
圖8可以用作本發(fā)明第三電路板正反兩面金屬層m5、m6同時(shí)設(shè)計(jì)電路的示例的懸置線部分的截面視圖,并且兩金屬層m5、m6電路不相同;
圖9可以用作本發(fā)明第三電路板正反兩面金屬層m5、m6同時(shí)設(shè)計(jì)電路的示例的矩形波導(dǎo)部分的截面視圖,并且兩金屬層m5、m6電路不相同;
圖10可以用作本發(fā)明第二電路板、第四電路板分別用三塊電路板堆疊實(shí)現(xiàn)的示例的懸置線部分的截面視圖,其中替代第二電路板、第四電路板的六塊電路板鏤空部分的大小和位置不一致;
圖11可以用作本發(fā)明第二電路板、第四電路板分別用三塊電路板堆疊實(shí)現(xiàn)的示例的矩形波導(dǎo)部分的截面視圖,其中替代第二電路板、第四電路板的六塊電路板鏤空部分的大小和位置不一致。
圖12是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)在實(shí)施方式1情形下背靠背模型的highfrequencystructuresimulator(hfss)仿真軟件的回波損耗(s11)的仿真結(jié)果;
圖13是本發(fā)明提供的介質(zhì)集成懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)在實(shí)施方式1情形下背靠背模型的highfrequencystructuresimulator(hfss)仿真軟件的插入損耗(s21)的仿真結(jié)果。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的目的在于提供多層電路板鉚接結(jié)構(gòu)構(gòu)成的懸置線電路到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)新型介質(zhì)集成懸置線電路與外部原件及測(cè)試設(shè)備的集成,解決現(xiàn)有微帶和共面波導(dǎo)等微波毫米波集成電路因在高頻率情形下存在的色散嚴(yán)重、品質(zhì)因數(shù)低、損耗高等現(xiàn)象而難以解決與介質(zhì)集成懸置線電路集成測(cè)試的問(wèn)題,為介質(zhì)集成懸置線的高頻測(cè)量提供了解決方案。
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是,在相互不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述范圍內(nèi)的其他方式來(lái)實(shí)施,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
請(qǐng)參考圖1-圖13,實(shí)現(xiàn)方式1中六層電路板的模型圖:從上到下對(duì)應(yīng)第一電路板到第六電路板。其中c、d、e、f分別對(duì)應(yīng)矩形波導(dǎo)的四個(gè)空腔。a、b為懸置線的上下空腔。固定孔用于固定和裝配測(cè)試接頭,通孔1為懸置線和矩形波導(dǎo)空氣腔周?chē)倪B通孔,通孔2是多層電路板中不同金屬層之間的信號(hào)連接孔。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑男滦徒橘|(zhì)集成懸置線到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)是為介質(zhì)集成懸置線的高頻測(cè)量提供解決方案。該結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)頻段是不限的,設(shè)計(jì)用到的材料和整體電路尺寸是不限的,連接的波導(dǎo)型號(hào)也是不限定的。
實(shí)施方式1:對(duì)于普通的多層電路板鉚接,當(dāng)電路板的數(shù)量為6時(shí),6個(gè)電路板分別為第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板,第二電路板的局部區(qū)域進(jìn)行局部鏤空切除處理形成鏤空腔a,第四電路板的局部區(qū)域進(jìn)行局部鏤空切除處理形成鏤空腔b,第一電路板的反面的金屬層覆蓋在鏤空腔a的上方,第三電路板的正面的金屬層覆蓋在鏤空腔a的下方,鏤空腔a與第三電路板的正面的金屬層、第一電路板的反面的金屬層構(gòu)成懸置線空氣腔體結(jié)構(gòu),第三電路板的反面的金屬層覆蓋在鏤空腔b的上方,第五電路板的正面的金屬層覆蓋在鏤空腔b的下方,鏤空腔b與第三電路板的反面的金屬層、第五電路板的正面的金屬層也構(gòu)成懸置線空氣腔體結(jié)構(gòu)。在緊靠懸置線空氣腔的地方,第一電路板、第二電路板、第四電路板、第五電路板每一電路板的局部進(jìn)行鏤空切除處理分形成鏤空腔c、d、e、f(鏤空腔c、d、e、f形狀任意,大小并不一定相同),鏤空腔d下方第三電路板介質(zhì)保留,第六電路板的正面的金屬層覆蓋在鏤空腔f的下方,鏤空腔c、d、e、f相互連通并與介質(zhì)保留的第三電路板和第六電路板的正面的金屬層構(gòu)成波導(dǎo)空氣腔體結(jié)構(gòu)(用于與外部法蘭相連接,實(shí)現(xiàn)介質(zhì)集成懸置線電路與矩形波導(dǎo)或同軸線的集成),鏤空腔d、e分別與鏤空腔a、b相互連通,第三電路板的正面懸置線部分的金屬層通過(guò)探針?lè)绞讲迦氲界U空腔d下方。由于第一電路板鏤空切除處理形成鏤空腔c,其表面無(wú)金屬層,故可直接與矩形波導(dǎo)法蘭直接相連或與波導(dǎo)到同軸轉(zhuǎn)換器相連,實(shí)現(xiàn)多層電路板懸置線與矩形波導(dǎo)或同軸線的集成。六層電路板其中一層或幾層電路板也可以進(jìn)行挖槽處理,但不鏤空,進(jìn)而形成空腔結(jié)構(gòu)。其中一層或某幾層電路板可以設(shè)置通孔,包括金屬化的或非金屬化的。第三電路板的正面以及反面的金屬層可以蝕刻為任意的電路結(jié)構(gòu)或形狀。
進(jìn)一步的,在實(shí)現(xiàn)方式1中,可對(duì)包含77ghz的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)(用這種方法和結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)任意的頻段,對(duì)所有的基于該懸置線結(jié)構(gòu)的電路都適用),第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板的介質(zhì)基板的厚度分別為h1(0.3)毫米、h2(0.3)毫米、h3(0.2)毫米、h4(0.3)毫米、h5(0.3)毫米、h6(0.3)毫米,每一層電路板的可以分別是長(zhǎng)方形、圓形或者其他不規(guī)則形狀,其面積大小也不限定。
進(jìn)一步的,在實(shí)施方式1中,為了實(shí)際測(cè)試需要,設(shè)計(jì)了該過(guò)渡結(jié)構(gòu)的背靠背模型(即將該過(guò)渡模型鏡像對(duì)稱復(fù)制,并相互連接),模型圖見(jiàn)圖4。同時(shí),該過(guò)渡結(jié)構(gòu)背靠背模型與矩形波導(dǎo)到同軸線轉(zhuǎn)換器連接的三維示意圖見(jiàn)圖5。
進(jìn)一步的,在實(shí)施方式1中,該過(guò)渡結(jié)構(gòu)的背靠背模型的highfrequencystructuresimulator(hfss)仿真軟件仿真結(jié)果見(jiàn)圖12、圖13,其中圖12是該過(guò)渡結(jié)構(gòu)的背靠背模型的回波損耗(s11)的仿真結(jié)果,圖13是過(guò)渡結(jié)構(gòu)的背靠背模型的插入損耗(s21)的仿真結(jié)果。
進(jìn)一步的,在實(shí)施方式1中,還可以在電路結(jié)構(gòu)中放置器件m,器件m包括:電子元器件或有源器件或超材料或介質(zhì)材料結(jié)構(gòu),所述的其器件m放置在第三電路板的正面或\和反面的金屬層上、或\和放置在第一電路板的正面或\和反面的金屬層上、或\和有源器件放置在第五電路板正面或\和反面的金屬層上、或\和嵌入在鏤空腔體a或\和鏤空腔體b內(nèi)、或電路板挖成的槽內(nèi)。
實(shí)施方式2:(即對(duì)方案1中第一電路板、第三電路板分別用三塊電路板代替,這也說(shuō)明該發(fā)明可以對(duì)原介質(zhì)集成懸置線中每一電路板分別用若干塊電路板來(lái)實(shí)現(xiàn),體現(xiàn)了該發(fā)明的任意性)對(duì)于普通的多層電路板鉚接,當(dāng)電路板的數(shù)量為10時(shí),10個(gè)電路板分別為第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板、第七電路板、第八電路板、第九電路板、第十電路板,第四電路板的局部區(qū)域進(jìn)行局部鏤空切除處理形成鏤空腔a,第六電路板的局部區(qū)域進(jìn)行局部鏤空切除處理形成鏤空腔b,第三電路板的反面的金屬層覆蓋在鏤空腔a的上方,第五電路板的正面的金屬層覆蓋在鏤空腔a的下方,鏤空腔a與第五電路板的正面的金屬層、第三電路板的反面的金屬層構(gòu)成懸置線空氣腔體結(jié)構(gòu),第五電路板的反面的金屬層覆蓋在鏤空腔b的上方,第七電路板的正面的金屬層覆蓋在鏤空腔b的下方,鏤空腔b與第五電路板的反面的金屬層、第七電路板的正面的金屬層也構(gòu)成懸置線空氣腔體結(jié)構(gòu)。在緊靠懸置線空氣腔的地方,第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第六電路板、第七電路板、第八電路板、第九電路板每一電路板的局部進(jìn)行鏤空切除處理分形成鏤空腔c、d、e、f、g、h、i、j(鏤空腔c、d、e、f、g、h、i、j形狀任意,大小并不一定相同),鏤空腔f下方第五電路板介質(zhì)保留(空腔a下方介質(zhì)可進(jìn)行部分鏤空處理),第十電路板的正面的金屬層覆蓋在鏤空腔j的下方,鏤空腔c、d、e、f、g、h、i、j相互連通并與介質(zhì)保留的第五電路板和第十電路板的正面的金屬層構(gòu)成波導(dǎo)空氣腔體結(jié)構(gòu),鏤空腔f、g分別與鏤空腔a、b相互連通,第五電路板的正面懸置線部分的金屬層通過(guò)探針?lè)绞讲迦氲界U空腔f下方。由于第一電路板鏤空切除處理形成鏤空腔c,其表面無(wú)金屬層,故可直接與矩形波導(dǎo)法蘭直接相連或與波導(dǎo)到同軸轉(zhuǎn)換器相連,實(shí)現(xiàn)多層電路板懸置線與矩形波導(dǎo)或同軸線的集成。十層電路板其中一層或幾層電路板也可以進(jìn)行挖槽處理,但不鏤空,進(jìn)而形成空腔結(jié)構(gòu)。其中一層或某幾層電路板可以設(shè)置通孔,包括金屬化的或非金屬化的。第五電路板的正面以及反面的金屬層可以蝕刻為任意的電路結(jié)構(gòu)或形狀。
進(jìn)一步的,在實(shí)現(xiàn)方式2中,可對(duì)包含24ghz的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì),(用這種方法和結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)任意的頻段,對(duì)所有的基于該懸置線結(jié)構(gòu)的電路都適用),第一電路板、第二電路板、第三電路板、第四電路板、第五電路板、第六電路板、第七電路板、第八電路板、第九電路板、第十電路板的介質(zhì)基板的厚度分別為h1(0.6)毫米、h2(0.6)毫米、h3(0.6)毫米、h4(0.6)毫米、h5(0.2)毫米、h6(0.6)毫米、h7(0.6)毫米、h8(0.6)毫米、h9(0.6)毫米、h10(0.6)毫米,每一層電路板的可以分別是長(zhǎng)方形、圓形或者其他不規(guī)則形狀,其面積大小也不限定。
進(jìn)一步的,在實(shí)施方式1中,還可以在電路結(jié)構(gòu)中放置器件m,器件m包括:電子元器件或有源器件或超材料或介質(zhì)材料結(jié)構(gòu),所述的其器件m放置在第三電路板的正面或\和反面的金屬層上、或\和放置在第一電路板的正面或\和反面的金屬層上、或\和有源器件放置在第五電路板正面或\和反面的金屬層上、或\和嵌入在鏤空腔體a或\和鏤空腔體b內(nèi)、或\和鏤空腔c、d、e、f、g、h、i、j內(nèi)或電路板挖成的槽內(nèi)。
對(duì)于實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2,所述連通孔的布局可以通過(guò)以下實(shí)施方式實(shí)現(xiàn),布局位置主要有兩類(lèi):
1)第一類(lèi)是空氣腔體結(jié)構(gòu)周?chē)倪B通孔,用來(lái)將空氣腔體包圍,可以是連續(xù)的完全包圍,也可以不等間隔包圍,也可以只用少量的連通孔,當(dāng)然也可以完全不用連通孔。
2)第二類(lèi)主要指用于多層電路板中不同金屬層之間的信號(hào)連接,包括同一電路板正反面金屬層的連接,包括相鄰電路板之間的相鄰金屬層的信號(hào)連接。這一類(lèi)的連通孔就不一定是位于空腔周?chē)?,可以在電路板的任意位置。比如在?shí)施方法二中,有五層電路板,那么在第三層電路板就可以實(shí)現(xiàn)連通孔,該連通孔就可以位于空腔內(nèi)的位置(也就是說(shuō)連通孔的上端和下端都與鏤空腔接觸。當(dāng)在某一層電路板中設(shè)置金屬化的通孔時(shí),通孔兩端連接的正反面金屬層之間可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的連接;當(dāng)多層板鉚接壓合時(shí),相鄰電路板緊密的壓實(shí)連接在一起,相互接觸的金屬層可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的連接;這樣,整個(gè)電路板就可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的垂直互聯(lián)。
3)第三類(lèi)是法蘭的固定孔,用于固定測(cè)試接頭,根據(jù)實(shí)際電路以及法蘭尺寸確定。
上述本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案,至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
新型介質(zhì)集成懸置線不便于直接與外部原件以及測(cè)試設(shè)備集成,因此需要設(shè)計(jì)懸置線到微帶或共面波導(dǎo)或矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu);但傳統(tǒng)的微帶和共面波導(dǎo)等微波毫米波集成電路因在高頻率情形下存在的色散嚴(yán)重、品質(zhì)因數(shù)低、損耗高等現(xiàn)象,因此若在高頻率情形下過(guò)渡結(jié)構(gòu)仍采用傳統(tǒng)的微帶結(jié)構(gòu)等會(huì)產(chǎn)生很大的損耗,從而影響整個(gè)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的性能;矩形波導(dǎo)在高頻率情形下色散小、品質(zhì)因數(shù)高、損耗低且易于與測(cè)試設(shè)備集成;因此,本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)了新型介質(zhì)集成懸置線到矩形波導(dǎo)的過(guò)渡結(jié)構(gòu),能夠充分利用矩形波導(dǎo)低損耗等特性,實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的優(yōu)良性能,為介質(zhì)集成懸置線的高頻測(cè)量提供了解決方案;能夠?qū)崿F(xiàn)新型介質(zhì)集成懸置線電路與外部原件及測(cè)試設(shè)備的集成,解決現(xiàn)有微帶和共面波導(dǎo)等微波毫米波集成電路因在高頻率情形下存在的色散嚴(yán)重、品質(zhì)因數(shù)低、損耗高等現(xiàn)象而難以解決與介質(zhì)集成懸置線電路集成測(cè)試的問(wèn)題,為介質(zhì)集成懸置線的高頻測(cè)量提供了解決方案。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。