专利名称：H面基片集成波导环形电桥的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环形电桥，尤其涉及一种H面基片集成波导环形电桥。
背景技术：
环形电桥(又称为混合环)是微波毫米射频子系统的一个关键部件，广泛应用于微波电路中以实现功率分配与获得信号间一定幅度和相位关系的功能。早期的混合环由波导制成，功率容量大，宜作雷达天线收发开关用，但具有体积大、笨重、造价昂贵和难于集成的缺点[1]-[5]。可传输准TEM波的微带线构成的电桥与波导结构的电桥相比具有结构紧凑、小型轻便、频带宽和便于制造的优点[6]-[11]；但存在辐射损耗和电磁干扰等问题，并且微带线环形电桥与基片集成波导器件连接而产生的不连续性会降低系统的性能。
发明内容
本发明提供一种体积小、重量轻、高品质因数、低损耗、低成本、易于集成的H面基片集成波导环形电桥。
本发明采用如下技术方案一种应用于微波毫米波电路的H面基片集成波导环形电桥，包括环形导波结构，在环形导波结构上设有同相输入端、反相输入端及2个输出端，环形导波结构由按照同轴圆排列的金属化通孔构成，且金属化通孔设在双面覆有金属箔的介质基片上。
与现有技术相比，本发明具有如下优点1)具有良好的性能；2)没有缝和槽，因此外界的电磁能量无法通过这类缝和槽耦合到器件的内部结构当中，而在结构内部传播的能量也不会外泄出去，因此可以有效抑制电磁干扰；3)以SIW作为端口的引出臂，可以简单方便的与SIW天线等SIW器件连接，不需要采用微带结构作为器件之间的转接段，这样不仅避免了因为不连续性而引起的性能下降，同时也不会带来额外的辐射损耗。所以整个器件的电磁干扰和插入损耗都处于一个较好的水平；4)在微波毫米波电路的设计中易于集成。由于这种环形电桥完全在介质基片上实现，并且利用介质基片的介电常数可以很方便的调节这种环形电桥尺寸大小，因此可以和系统的其它电路集成在一张印制电路板上，为子系统的集成提供了一个良好的选择，从而最终较好的实现和其他微波毫米波电路的集成；5)造价低。介质基片可采用聚四氟乙烯压板、聚四氟乙烯陶瓷复合介质基片、LTCC等类型多样的微波介质板，由于类似的印制电路板生产成本很低，而且广泛应用非常普遍，因此货源充足且进货周期短，再考虑到不需要特种加工，采用标准的印制电路板生产工艺就可能生产出性能合格的最终产品，因此造价低，对于需要大规模生产的器件而言，尤其具有重要的意义。
图1是本发明结构示意图。
图2是H面SIW环形电桥端口1激励的散射参数的仿真结果和测试结果。
图3是H面SIW环形电桥平衡度，其中，(a)幅度不平衡度测试结果，(b)相位不平衡度测试结果。
图4是本发明的金属化通孔结构剖视图。
具体实施例方式
参照图1，一种应用于微波毫米波电路的H面基片集成波导环形电桥，包括环形导波结构1，在环形导波结构1上设有同相输入端port1、反相输入端port2及2个输出端port3、port4，环形导波结构1由按照同轴圆排列的金属化通孔构成，且金属化通孔设在双面覆有金属箔的介质基片2上。
参照图4，金属化通孔设在双面覆有金属箔的介质基片2上设置通孔，在通孔内设置金属衬套3且金属衬套3与覆在介质基片2上的金属箔连接。
参照图2，该图是H面SIW环形电桥端口1激励的散射参数的仿真结果和测试结果。从图中可以看出在11.43GHz～11.6GHz的范围内，S11均低于-10dB，S41均低于-20dB。
参照图3，该图是H面SIW环形电桥平衡度，包括幅度不平衡度与相伴不平衡度。其中，在11.4GHz～11.85GHz的范围内，幅度的波动均小于0.6dB；在11.55GHz～12.15GHz的范围内，相位的波动在10度之内。
在本发明中，若信号由端口1输入，则端口3无输出，而端口2和端口4有等幅、同相的信号输出；若信号由端口3输入，则端口1无输出，而端口2和4有等幅、反相的信号输出。从而实现功率分配与获得信号间一定幅度和相位关系的功能。
权利要求
1.一种应用于微波毫米波电路的H面基片集成波导环形电桥，包括环形导波结构(1)，在环形导波结构(1)上设有同相输入端(port1)、反相输入端(port2)及2个输出端(port3、port4)，其特征在于环形导波结构(1)由按照同轴圆排列的金属化通孔构成，且金属化通孔设在双面覆有金属箔的介质基片(2)上。
全文摘要
本发明公开了一种应用于微波毫米波电路的H面基片集成波导环形电桥，包括环形导波结构，在环形导波结构上设有同相输入端、反相输入端及2个输出端，环形导波结构由按照同轴圆排列的金属化通孔构成，且金属化通孔设在双面覆有金属箔的介质基片上。以SIW作为端口的引出臂，可以与SIW天线等SIW器件连接，不需要采用微带结构作为器件之间的转接段，避免了不连续性而引起的性能下降，不会带来额外的辐射损耗。在微波毫米波电路的设计中易于集成。造价低。介质基片可采用聚四氟乙烯压板、聚四氟乙烯陶瓷复合介质基片、LTCC等类型多样的微波介质板，由于类似的印制电路板生产成本很低。
文档编号H01P1/39GK1976115SQ20061009803
公开日2007年6月6日 申请日期2006年11月28日 优先权日2006年11月28日
发明者张玉林, 洪伟, 吴柯, 颜力 申请人:东南大学