一种使用基片集成波导连通电路的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种使用基片集成波导连通电路的方法和装置，设计出用于连接两个电路的两个基片集成波导；使两个所述基片集成波导使其与各自的所述电路连通；将两个所述基片集成波导对齐，并使用金属板压紧所述电路所在的两个电路板。使用本发明所提出的使用基片集成波导进行连通电路的方法，可以获得良好的连接效果，连接也可以根据需要随时更换，使得连通更加稳定可靠，微波电路设计更加自由。
【专利说明】一种使用基片集成波导连通电路的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种使用基片集成波导进行连通电路的方法。
【背景技术】
[0002]基片集成波导(substrate integrated waveguide, SIW)是一种可以集成于介质基片中的新型导波结构，这种结构在介质基片中按一定间隔排列多个金属化通孔成为波导光滑侧壁的替代结构，从而与上下表面金属围成一个准封闭的导波结构，被成功的用于设计多种微波结构，如基片集成波导天线、滤波器、双工器、功分器等。
[0003]微带电路是微波领域传统的传输线结构，其具有的平面结构特点使其广泛的应用于微波与毫米波电路。由于电路功能的区分以及方便移植与测试的需要，微带电路会被划分为不同的功能模块并单独设计和测试。当需要进一步组建完整的电路时，微带电路通常需要使用接头进行连接。比如天线和射频接收机就通常会分开设计并测试，测试完毕后根据需要组装在一起。
[0004]同轴接头是微波电路中最常使用的接头类型之一。在频率较低时使用同轴接头可以达到很好的性能与成本的平衡。随着频率变高特别是到了毫米波频段，同轴接头变得非常昂贵而且其连接性能也在恶化，进一步的，当频率高到W波段(75-110GHZ)以上，目前还没有合适的商用同轴接头，于是设计中要求设计者要一体化设计尽量避免需要连接的情况出现，如果必须要进行连接，通常要过渡到传统的金属波导来进行连接。目前的连接技术性能较差，且大大限制了微波电路设计的自由度，对电路的仿真与测试带来极大的不便。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提出了一种在毫米波频段的微波电路中，使用基片集成波导连通电路的方法。
[0006]为达到上述目的，本发明技术方案是这样实现的:
[0007]首先本发明提供一种使用基片集成波导连通电路的方法，首先设计出用于连接两个电路的两个基片集成波导；使两个所述基片集成波导使其与各自的所述电路连通；将两个所述基片集成波导对齐，并使用金属板压紧所述电路所在的两个电路板。
[0008]进一步地，在使两个所述基片集成波导使其与各自的所述电路连通之前，还设计所述电路的连接部件到所述电路所连接的基片集成波导的过渡电路；相应地，通过所述过渡电路使两个所述基片集成波导使其与各自的电路连通。
[0009]进一步地，设计基片集成波导具体是指，用一个具有与所述基片集成波导相同特性的介质填充矩形波导来等效所述基片集成波导的导波模式；按照传统介质填充矩形波导传输理论，计算出相应的传统介质矩形波导的截面的较长边的长度；根据所述长度，以及基片集成波导与介质填充矩形波导之间的等效公式，计算出所述基片集成波导的两排金属化通孔列的中心线之间的距离。
[0010]基片集成波导与介质填充矩形波导之间的等效公式可以为
【权利要求】
1.一种使用基片集成波导连通电路的方法，其特征在于，包括步骤:设计出用于连接第一电路的第一基片集成波导和用于连接第二电路的第二基片集成波导；使所述第一基片集成波导与所述第一电路连通，所述第二基片集成波导与所述第二电路连通；将所述第一基片集成波导和第二基片集成波导的两排金属化通孔中心线对齐，并在第一基片集成波导和第二基片集成波导的接口处的上下表面分别使用一金属板将所述的第一基片集成波导和第二基片集成波导连接。
2.如权利要求1所述的使用基片集成波导连通电路的方法，其特征在于，还包括设计所述第一电路连接到所述第一基片集成波导的第一过渡电路和设计所述第二电路连接到所述第二基片集成波导的第二过渡电路。
3.如权利要求1所述的使用基片集成波导连通电路的方法，其特征在于，设计出用于连接第一电路的第一基片集成波导或用于连接第二电路的第二基片集成波导具体指: 用一个具有与所述第一基片集成波导或所述第二基片集成波导相同特性的介质填充矩形波导来等效所述第一基片集成波导或所述第二基片集成波导的导波模式；按照传统介质填充矩形波导传输理论，计算出相应的传统介质矩形波导的截面的较长边的长度；根据所述长度，以及第一基片集成波导或所述第二基片集成波导与介质填充矩形波导之间的等效公式，计算出所述第一基片集成波导或所述第二基片集成波导的两排金属化通孔列的中心线之间的距离。
4.如权利要求3所述的使用基片集成波导连通电路的方法，其特征在于，所述第一基片集成波导或所述第二基片集成波导与介质填充矩形波导之间的等效公式可以为
5.如权利要求4所述的使用基片集成波导连通电路的方法，其特征在于，在毫米波频段，常用的PCB工艺结构下，d取0.3mm-lmm, p取0.6mm-2mm。
6.如权利要求1所述的使用基片集成波导连通电路的方法，其特征在于，所述第一电路和第二电路所在的两个电路板介电常数相同、厚度相同。
7.如权利要求1所述的使用基片集成波导连通电路的方法，其特征在于，使用金属板连接所述第一基片集成波导或所述第二基片集成波导的方法为:在所述电路板上预留相应的定位孔，将所述金属板紧贴在所述第一基片集成波导和第二基片集成波导的上下表面并延伸覆盖到所述第一基片集成波导和第二基片集成波导。
8.一种使用基片集成波导连通电路的装置，其特征在于，该装置包括待连的两个电路、两个基片集成波导，以及金属板；其中，所述两个待连接的电路分别连接各自的所述基片集成波导，所述两个基片集成波导通过所述金属板固定。
9.如权利要求8所述的使用基片集成波导连通电路的装置，其特征在于，所述两个待连接的电路分别通过过渡电路，连接各自的所述基片集成波导。
10.如权利要求8所述的使用基片集成波导连通电路的装置，其特征在于，所述电路包括但不限于微带电路、共面波导。
【文档编号】H01P1/04GK103762401SQ201410058228
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】张慧, 洪伟, 汤红军, 陈鹏, 余旭涛 申请人:东南大学