[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2787256C1 - Sealed waveguide-microstrip junction - Google Patents

Sealed waveguide-microstrip junction Download PDF

Info

Publication number
RU2787256C1
RU2787256C1 RU2022114961A RU2022114961A RU2787256C1 RU 2787256 C1 RU2787256 C1 RU 2787256C1 RU 2022114961 A RU2022114961 A RU 2022114961A RU 2022114961 A RU2022114961 A RU 2022114961A RU 2787256 C1 RU2787256 C1 RU 2787256C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
sealed
microstrip
rectangular
rectangular slot
Prior art date
Application number
RU2022114961A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Дмитриевич Захаркин
Григорий Алексеевич Косолапов
Евгений Геннадьевич Молчанов
Дмитрий Сергеевич Очков
Игорь Сергеевич Формальнов
Ирина Александровна Ярчак
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Радиофизика"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Радиофизика" filed Critical Публичное акционерное общество "Радиофизика"
Application granted granted Critical
Publication of RU2787256C1 publication Critical patent/RU2787256C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: sealed waveguide-microstrip junction contains a piece of rectangular waveguide shorted at one end with an end wall, having a possibility to connect to the sealed volume and having a rectangular slot and a double-sided PCB with an end metallization. One side of the PCB has a terminating element, and the other side has a terminating element and a microstrip line. A cavity with a rectangular slot is made in the wall of the sealed volume, into which a PCB is sealed by soldering through a plate having a rectangular slot, so that part of each of the matching elements and the microstrip line are located in the sealed volume, in turn, the PCB is installed in the rectangular slot of the end wall, so that another part of each of the matching elements is located in a segment of the rectangular waveguide
EFFECT: invention disclose reduction of the overall height dimensions of the microwave module or unit in which the claimed sealed waveguide-microstrip junction is used.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в приемных и передающих модулях и блоках СВЧ для подключения к волноводному тракту.The invention relates to the field of microwave radio engineering and can be used in receiving and transmitting modules and microwave units for connection to a waveguide path.

Известен волноводно-микрополосковый переход, содержащий отрезок волновода, закороченный торцевой стенкой, на внешней широкой стороне одной стенки которого размещена диэлектрическая подложка, на которой расположен проводник в виде микрополосковой линии, связанный с ним через щель, выполненную в широкой стенке. В щели расположен четвертьволновый проводник, к которому подключен металлический штырь, расположенный перпендикулярно диэлектрической подложке, (см. SU 1735945, Н01Р 5/107, опубл. 23.05.1992).A waveguide-microstrip junction is known, containing a waveguide segment shorted by an end wall, on the outer wide side of one wall of which a dielectric substrate is placed, on which a conductor in the form of a microstrip line is located, connected to it through a slot made in a wide wall. A quarter-wave conductor is located in the slot, to which a metal pin is connected, located perpendicular to the dielectric substrate (see SU 1735945, H01R 5/107, publ. 23.05.1992).

Недостатком известного волноводно-микрополоскового перехода является значительное увеличение габаритных размеров по высоте модуля или блока СВЧ, в котором используется данный волноводно-микрополосковый переход для подключения к волноводному тракту микрополосковой линии, что обосновано тем, что данный тип волноводно-микрополоскового перехода подключается перпендикулярно плоскости, в которой расположена микрополосковая линия модуля или блока СВЧ, к которой необходимо подключить волноводный тракт.The disadvantage of the known waveguide-microstrip junction is a significant increase in overall dimensions along the height of the module or microwave unit, which uses this waveguide-microstrip junction to connect to the waveguide path of the microstrip line, which is justified by the fact that this type of waveguide-microstrip junction is connected perpendicular to the plane, in which the microstrip line of the module or microwave unit is located, to which it is necessary to connect the waveguide path.

Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание герметичного волноводно-микрополоскового перехода, лишенного указанного недостатка.The technical problem solved by the present invention is the creation of a hermetically sealed waveguide-microstrip transition, devoid of this disadvantage.

В результате достигается технический результат, заключающийся в уменьшении габаритных размеров по высоте модуля или блока СВЧ, в котором используется заявленный герметичный волноводно-микрополосковый переход.As a result, a technical result is achieved, which consists in reducing the overall dimensions along the height of the module or microwave unit, which uses the claimed sealed waveguide-microstrip junction.

Указанный технический результат достигается созданием герметичного волноводно-микрополоскового перехода, который содержит отрезок прямоугольного волновода, закороченный с одного конца торцевой стенкой, имеющий возможность соединения с герметичным объемом и имеющий прямоугольную щель и двухстороннюю печатную плату с торцевой металлизацией. На одной стороне печатной платы выполнен согласующий элемент, а на другой - согласующий элемент и микрополосковая линия. В стенке герметичного объема выполнена полость с прямоугольной щелью, в которую посредством пайки через пластину, имеющую прямоугольную щель, герметично устанавливается печатная плата так, чтобы часть каждого из согласующих элементов и микрополосковая линия были расположены в герметичном объеме, в свою очередь печатная плата устанавливается в прямоугольную щель торцевой стенки так, чтобы другая часть каждого из согласующих элементов была расположена в отрезке прямоугольного волновода.The specified technical result is achieved by creating a sealed waveguide-microstrip junction, which contains a segment of a rectangular waveguide, shorted at one end by an end wall, capable of being connected to a sealed volume and having a rectangular slot and a double-sided printed circuit board with end metallization. A matching element is made on one side of the printed circuit board, and a matching element and a microstrip line are made on the other. A cavity with a rectangular slot is made in the wall of the sealed volume, into which a printed circuit board is hermetically installed by soldering through a plate having a rectangular slot so that a part of each of the matching elements and the microstrip line are located in the sealed volume, in turn, the printed circuit board is installed in a rectangular end wall slot so that the other part of each of the matching elements is located in a segment of a rectangular waveguide.

На фиг. 1 представлено схематичное изображение герметичного волноводно-микрополоскового перехода, подключенного к гермообъему в частном варианте выполнения, а на фиг. 2 и 3 представлены сечения данного герметичного волноводно-микрополоскового перехода.In FIG. 1 shows a schematic representation of a hermetically sealed waveguide-microstrip junction connected to a hermetic volume in a particular embodiment, and in Fig. 2 and 3 show sections of this sealed waveguide-microstrip junction.

На фиг. 4 представлена двухсторонняя печатная плата с торцевой металлизацией для герметичного волноводно-микрополоскового перехода.In FIG. Figure 4 shows a double-sided printed circuit board with end metallization for a sealed waveguide-microstrip junction.

Герметичный волноводно-микрополосковый переход, представленный на фиг. 1, содержит отрезок прямоугольного волновода (1), закороченный с одного конца торцевой стенкой, имеющей прямоугольную щель (2), соединенный с гермообъемом (3).The sealed waveguide-microstrip junction shown in Fig. 1, contains a section of a rectangular waveguide (1), shorted at one end by an end wall having a rectangular slot (2), connected to the containment (3).

Герметичный волноводно-микрополосковый переход содержит двухстороннюю печатную плату (4), имеющую торцевую металлизацию (5) (см. фиг. 4). С одной стороны двухсторонней печатной платы (4) выполнен согласующий элемент (6), а с другой стороны - согласующий элемент (7), подключенный к микрополосковой линии (8).The sealed waveguide-microstrip junction contains a double-sided printed circuit board (4) having an end metallization (5) (see Fig. 4). On one side of the double-sided printed circuit board (4), a matching element (6) is made, and on the other side, a matching element (7) is connected to the microstrip line (8).

В стенке герметичного объема выполнена полость (9) с прямоугольной щелью (10), в которую посредством пайки, через пластину (11) с прямоугольной щелью (12) герметично устанавливается двухсторонняя печатная плата (4) (см. фиг. 2, 3). Двухсторонняя печатная плата (4) устанавливается так, чтобы часть каждого из согласующих элементов (6, 7) и микрополосковая линия (8) были расположены в гермообъеме (3), а другая часть согласующих элементов (6, 7) располагались в отрезке прямоугольного волновода (1). Герметизация гермообъема (3) осуществляется посредством формирования двух паяных швов. Первый паяный шов формируется между двухсторонней печатной платой (4) и прямоугольной щелью (12) пластины (11). Второй паяный шов формируется между полостью (9) гермообъема (3) и торцевой поверхностью пластины (11).A cavity (9) with a rectangular slot (10) is made in the wall of the sealed volume, into which, by soldering, a double-sided printed circuit board (4) is hermetically installed through a plate (11) with a rectangular slot (12) (see Fig. 2, 3). The double-sided printed circuit board (4) is installed so that part of each of the matching elements (6, 7) and the microstrip line (8) are located in the containment (3), and the other part of the matching elements (6, 7) is located in a section of a rectangular waveguide ( 1). The hermetic volume (3) is sealed by forming two brazed seams. The first solder seam is formed between the double-sided printed circuit board (4) and the rectangular slot (12) of the plate (11). The second brazed seam is formed between the cavity (9) of the hermetic volume (3) and the end surface of the plate (11).

Герметичный волноводно-микрополосковый переход работает следующим образом.Sealed waveguide-microstrip transition works as follows.

В отрезке волновода 1 возбуждается высокочастотный сигнал от источника. Согласующие элементы 6 и 7, расположенные в отрезке прямоугольного волновода 1, преобразуют падающую на них основную моду ТЕ10 волновода 1 в основную моду ТЕ10 волновода 13, интегрированного в диэлектрическую подложку печатной платы. Электрическое поле в переходной области концентрируется в диэлектрике между согласующими элементами 6, 7 и поворачивается на девяносто градусов до тех пор, пока высокочастотный сигнал не перейдет из отрезка волновода 1 в волновод 13, интегрированный в подложку печатной платы. После этого согласующий элемент 7 преобразует падающую на него моду ТЕ10 волновода 13, в квази-ТЕМ моду микрополосковый линии 8. Плавное преобразование режима поля позволяет переходу работать в широкой полосе частот.In the segment of the waveguide 1 is excited high-frequency signal from the source. Matching elements 6 and 7, located in a section of rectangular waveguide 1, convert the fundamental mode TE 10 of waveguide 1 incident on them into the fundamental mode TE 10 of waveguide 13 integrated into the dielectric substrate of the printed circuit board. The electric field in the transition region is concentrated in the dielectric between the matching elements 6, 7 and rotates ninety degrees until the high-frequency signal passes from the waveguide section 1 to the waveguide 13 integrated into the printed circuit board substrate. After that, the matching element 7 converts the TE 10 mode of the waveguide 13 incident on it into the quasi-TEM mode of the microstrip line 8. The smooth conversion of the field mode allows the transition to operate in a wide frequency band.

Применение заявленной конструкции позволяет изготовить герметичный волноводно-микрополосковый переход, при использовании которого уменьшаются габаритные размеры модулей и блоков СВЧ, в которых он используется.The application of the claimed design makes it possible to manufacture a sealed waveguide-microstrip junction, which reduces the overall dimensions of the microwave modules and blocks in which it is used.

Claims (1)

Герметичный волноводно-микрополосковый переход, содержащий отрезок прямоугольного волновода, закороченный с одного конца торцевой стенкой, которая выполнена с возможностью соединения с герметичным объемом и имеет прямоугольную щель, и двухстороннюю печатную плату с торцевой металлизацией, на одной стороне которой выполнен согласующий элемент, а на другой - согласующий элемент, соединенный с микрополосковой линией, в стенке герметичного объема выполнена полость с прямоугольной щелью, в которую посредством пайки через пластину, имеющую прямоугольную щель, герметично установлена печатная плата, так что часть каждого из согласующих элементов и микрополосковая линия расположены в герметичном объеме, печатная плата вставлена в прямоугольную щель торцевой стенки, так что другая часть каждого из согласующих элементов расположена в отрезке прямоугольного волновода.Sealed waveguide-microstrip junction containing a section of a rectangular waveguide, shorted at one end by an end wall, which is configured to be connected to a sealed volume and has a rectangular slot, and a double-sided printed circuit board with end metallization, on one side of which a matching element is made, and on the other - a matching element connected to the microstrip line, a cavity with a rectangular slot is made in the wall of the sealed volume, into which a printed circuit board is hermetically installed by soldering through a plate having a rectangular slot, so that a part of each of the matching elements and the microstrip line are located in the sealed volume, the printed circuit board is inserted into a rectangular slot of the end wall, so that the other part of each of the matching elements is located in a segment of the rectangular waveguide.
RU2022114961A 2022-06-01 Sealed waveguide-microstrip junction RU2787256C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2787256C1 true RU2787256C1 (en) 2023-01-09

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5075648A (en) * 1989-03-30 1991-12-24 Electromagnetic Sciences, Inc. Hybrid mode rf phase shifter and variable power divider using the same
SU1735945A1 (en) * 1989-12-11 1992-05-23 Предприятие П/Я А-7122 Waveguide-to-microstrip adapter
US6822528B2 (en) * 2001-10-11 2004-11-23 Fujitsu Limited Transmission line to waveguide transition including antenna patch and ground ring
US7019600B2 (en) * 2002-08-29 2006-03-28 Fujitsu Ten Limited Waveguide/planar line converter and high frequency circuit arrangement
JP4358401B2 (en) * 2000-02-23 2009-11-04 Juki株式会社 Residual yarn removal device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5075648A (en) * 1989-03-30 1991-12-24 Electromagnetic Sciences, Inc. Hybrid mode rf phase shifter and variable power divider using the same
SU1735945A1 (en) * 1989-12-11 1992-05-23 Предприятие П/Я А-7122 Waveguide-to-microstrip adapter
JP4358401B2 (en) * 2000-02-23 2009-11-04 Juki株式会社 Residual yarn removal device
US6822528B2 (en) * 2001-10-11 2004-11-23 Fujitsu Limited Transmission line to waveguide transition including antenna patch and ground ring
US7019600B2 (en) * 2002-08-29 2006-03-28 Fujitsu Ten Limited Waveguide/planar line converter and high frequency circuit arrangement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В. Д. Захаркин Разработка герметичного волноводно-микрополоскового перехода // Радиолокация и связь - перспективные технологии : материалы XIX Всероссийской молодежной научно-технической конференции, Москва, 09 декабря 2021 года. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4133747B2 (en) Input / output coupling structure of dielectric waveguide
US9577340B2 (en) Waveguide adapter plate to facilitate accurate alignment of sectioned waveguide channel in microwave antenna assembly
US9515385B2 (en) Coplanar waveguide implementing launcher and waveguide channel section in IC package substrate
EP1515389A1 (en) Multilayer high frequency device with planar antenna thereon and manufacturing method thereof
JP2004096206A (en) Waveguide / planar line converter, and high frequency circuit apparatus
WO2015064637A1 (en) Circuit substrate, electronic component housing package, and electronic device
JP2004153415A (en) High frequency line-waveguide converter
RU2787256C1 (en) Sealed waveguide-microstrip junction
JP2002289737A (en) Wiring board and wiring board module using the same
WO2021262044A1 (en) A waveguide interface arrangement
CN115707171A (en) Circuit board, antenna structure and electronic equipment
JP5004826B2 (en) High frequency line-waveguide converter
JP3619398B2 (en) High frequency wiring board and connection structure
JP4821391B2 (en) Circuit board connection structure
EP4415157A1 (en) External port
JP4247999B2 (en) High frequency line-waveguide converter
JP2023170889A (en) high frequency module
JP2006279199A (en) High-frequency line/waveguide converter
JP2002198712A (en) Waveguide conversion board and high frequency module
KR100687020B1 (en) Coaxial Line-Microstrip Line Transition Apparatus
JP2005130406A (en) Waveguide member, waveguide, and high frequency module
RU2012172C1 (en) Sealed package for microwave integrated circuits
JP2001189405A (en) High-frequency input/output terminal and package housing high-frequency semiconductor device
JP4344574B2 (en) Millimeter wave mixer
JP2004297464A (en) Converter of high-frequency line to waveguide