一种射频同轴微带结构的制作方法

本发明涉及射频同轴微带连接技术领域，尤其涉及一种射频同轴微带结构。

背景技术：

射频同轴微带连接器由于其操作简单，易于维护，电性能优越，特别是在空间受限的场合使用灵活等特点，广泛适用于光通讯设备、测量设备、无线设备、射频模块等领域。射频同轴微带连接器起到关键的射频信号传输作用，它是连接天线与主板的唯一路径，所以同轴线与主板处连接方式的驻波比成了约束射频信号质量的关键因素，其射频参数的好坏会叠加影响到天线系统的灵敏度，因此在实际应用中为了降低不同传输线之间的连接反射，会使用特殊的连接器，其成本较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种不使用射频同轴微带连接器的射频同轴微带结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种射频同轴微带结构，包括同轴外导体、同轴内导体和PCB板，所述PCB板上设有微带线，所述PCB板上还设有过渡结构，所述过渡结构包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接同轴内导体，所述第二连接部连接微带线。

进一步的，所述过渡结构为方形。

进一步的，所述过渡结构为T形。

进一步的，所述同轴内导体焊接在所述第一连接部。

进一步的，所述同轴外导体焊接在所述PCB板上。

进一步的，所述PCB板为双层PCB板，表层和底层铜厚均为1Oz。

本发明的有益效果在于：不使用RF连接器，在同轴内导体和微带线之间设一过渡结构，有效降低测试成本和制程，也可用在电子通讯设备中，替代PCB板上的RF走线，降低PCB板的内部射频干扰。

附图说明

图1为本发明射频同轴微带结构立体图；

图2为本发明射频同轴微带结构俯视图1；

图3为本发明实施例一T形过渡结构S参数回波损耗测试结果图；

图4为本发明实施例一T形过渡结构S参数插入损耗测试结果图；

图5为本发明实施例一T形过渡结构驻波比VSWR特性曲线图；

图6为本发明实施例一T形过渡结构TDR Impedance特性曲线图；

图7为本发明射频同轴微带结构俯视图2；

图8为本发明实施例二方形过渡结构驻波比VSWR特性曲线图；

图9为本发明实施例二方形过渡结构TDR Impedance特性曲线图；

标号说明：

1、同轴馈电；2、同轴外导体；3、同轴内导体；4、PCB板；5、微带线；6、过渡结构；7、第一连接部；8、第二连接部；9、RF连接器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：在同轴内导体和微带线之间设一过渡结构，不使用RF连接器，可以有效降低测试成本和制程。

请参照图1、图2及图7，一种射频同轴微带结构，包括同轴外导体、同轴内导体和PCB板，所述PCB板上设有微带线，所述PCB板上还设有过渡结构，所述过渡结构包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接同轴内导体，所述第二连接部连接微带线。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：不使用RF连接器，在同轴内导体和微带线之间设一过渡结构，可以有效降低测试成本和制程，也可用在电子通讯设备中，替代PCB板上的RF走线，降低PCB板的内部射频干扰。

进一步的，所述过渡结构为方形。

进一步的，所述过渡结构为T形。

由上述描述可知，过渡结构可设计为方形或者T形，当过渡结构为T形时，可以增大信号线与返回路径的相容性，有效降低过渡区域的阻抗。

进一步的，所述同轴内导体焊接在所述第一连接部。

由上述描述可知，同轴内导体可以直接焊接在过渡结构上，不必使用特殊的连接器。

进一步的，所述同轴外导体焊接在所述PCB板上。

进一步的，所述PCB板为双层PCB板，表层和底层铜厚均为1Oz。

实施例一

请参照图1至图6，本发明的实施例一为：如图1所示，一种射频同轴微带结构，包括同轴馈电1和PCB板4。如图2所示，所述同轴馈电1包括同轴外导体2和同轴内导体3，所述PCB板4上设有微带线5，所述PCB板4上还设有过渡结构6，所述过渡结构6包括第一连接部7和第二连接部8，所述第一连接部7连接同轴内导体3，所述第二连接部8连接微带线5，微带线5的另一端连接RF连接器9的公头。本实施例中所述过渡结构6为T形，T型结构的较小端头和微带线5连接，同轴内导体3直接焊接在所述第一连接部7上，同轴外导体直接焊接在PCB板4上。PCB板4的尺寸为8mm*8mm*0.6mm，基材为普通FR4，介电常数为4.2，损耗正切角为0.016，顶层和底层的铜厚均为1Oz。本实施例是通过双层PCB板4完成同轴馈电1转微带线5再到RF连接器9公头的过渡。

本实施例中，对这种T形过渡结构的性能进行了相关测试，如图3所示，为本实施例S参数回波损耗测试结果，从图中可以看出，在频率范围为0-6GHz时，S11与S22达到-17dB以下，有较好的回波损耗。如图4所示，为本实施例插入损耗测试结果，S21与S12均在-0.25范围内，有较好的插入损耗。如图5所示，为驻波比VSWR特性曲线，在6GHz时的最大值为1.3203，远远小于RFcable的规范Max VSWR 1.45@0-6GHz，从驻波比特性可以看出此T型过渡有效地降低了同轴接入PCB板4时候的反射。如图6所示为TDR Impedance特性曲线，同轴馈电1转入PCB板4时，较细的同轴内导体3直接焊接到PCB板4的走线焊盘上时的阻抗较高，增加过渡结构6，增大了信号线与返回路径的相容性，有效地降低了过渡区域的阻抗，使其稳定在50欧姆以下，图里最低点的阻抗是RF连接器9处的阻抗，其阻抗特性较小是无法避免的，其满足50+/-5Ohm的特性规范。本实施例中，过渡结构6的大小是由RF连接器9公头的大小决定的。

实施例二

请参照图7至图9，为本发明的实施例二，实施例二与实施例一的不同之处在于，如图7所示，本实施例中过渡结构6为方形。如图8所示为本实施例驻波比VSWR特性曲线，其在0-6GHz最大值为1.70，略大于既定的最大值1.45的规范，如图8所示，为TDR Impedance特性曲线，从图里可以看到阻抗在过渡时候迅速升高，阻抗匹配性不如T形过渡结构好。

对比实施例一和实施例二，T形过渡结构的阻抗匹配性比方形过渡结构的阻抗匹配性好，具有更好的实际应用价值。其原因是过渡连接处的阻抗值Z约为√L/C，L主要由由同轴内导体的直径决定，无法再改变；过渡点电容C由焊接位置的信号线与信号返回路径的相互平行面积决定，距离越近和平行面积越大都可以有效增加电容C。此处由于同轴内导体直径刚开始折弯部位离GND较远，所以其L较大，增加T型过渡结构使C有效增加，保证Z在此处的50欧姆匹配。方形过渡结构只是保证了微带线在PCB板里面的50欧姆的阻抗，而没有考虑到与同轴内导体连接时会产生大电感L，所以方形过渡结构会产生比50欧姆大的阻抗，其阻抗匹配性会较差。

综上所述，本发明提供的一种射频同轴微带结构，包括同轴外导体、同轴内导体和PCB板，所述PCB板上设有微带线，所述PCB板上还设有过渡结构，所述过渡结构包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接同轴内导体，所述第二连接部连接微带线。不使用RF连接器，在同轴内导体和微带线之间设一过渡结构，有效降低测试成本和制程，可用在电子通讯设备中，替代PCB板上的RF走线，降低PCB板的内部射频干扰；过渡结构的形状可根据需要进行设计，当为T形时，其阻抗匹配性比方形过渡结构要好。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。