Широкополосный переход от микрополосковой линии к волноводу, интегрированному в пустую подложку, без резкого сужения диэлектрика

В этом письме предлагается широкополосный переход от микрополосковой линии к пустому интегрированному в подложку волноводу (ESIW) без резкого сужения диэлектрика. Секция ESIW увеличенной ширины используется для замены обычно используемого диэлектрического конуса. Диэлектрические потери конуса устраняются, и низкое отражение достигается в широкой полосе пропускания. Представлена ​​процедура расчета, обеспечивающая начальные размеры переходов для разных диапазонов частот и разных подложек. Анализ допусков показывает, что характеристики отражения нечувствительны к размерным параметрам, связанным с процессом резки печатной платы. Прототип обратного перехода Ku-диапазона был разработан и изготовлен с использованием подложки RO4350B толщиной 0,508 мм для проверки его характеристик.

Улучшенный переход от микрополоскового к esiw с эллиптическим конусом диэлектрика в Ku- и Ka-диапазонах.

Технология интегрированного волновода с пустой подложкой (ESIW) сохраняет многие преимущества интегрированного волновода с подложкой (SIW), такие как низкая стоимость, низкий профиль и простота интеграции с печатными платами (PCB). Более того, он имеет дополнительные преимущества за счет отсутствия диэлектрического заполнения: меньшие вносимые потери и более высокая добротность резонаторов. Для соединения линии ESIW с классическими планарными линиями особое значение приобретает конструкция переходов. В связи с этим в последние годы были опубликованы некоторые переходы от микрополоскового к ESIW. Проблемы этих переходов обычно заключаются в сложности производственного процесса или повышенных радиационных потерях. Зная вышеупомянутые недостатки опубликованных решений, в данной работе улучшен переход с расширенным разделом ESIW, путем добавления простого в изготовлении диэлектрического конуса, который минимизирует нежелательные потери излучения. Кроме того, новый предлагаемый переход можно механизировать проще, чем предыдущие решения, основанные на резких конусах. Более того, удалось избежать небольшого перекрытия между микрополосковой линией и верхней металлической крышкой ESIW, что увеличило обратные потери предлагаемого перехода. Для проверки предлагаемого перехода были изготовлены два встречных прототипа как в Ku-, так и в Ka-диапазоне, в которых вносимые потери были ниже 0,31 дБ, обратные потери выше 20,8 дБ в Ku-диапазоне и вносимые потери ниже 1,36. дБ и обратные потери выше 14,75 дБ в Ka-диапазоне. новый предлагаемый переход можно механизировать проще, чем предыдущие решения, основанные на резком сужении. Более того, удалось избежать небольшого перекрытия между микрополосковой линией и верхней металлической крышкой ESIW, что увеличило обратные потери предлагаемого перехода. Для проверки предлагаемого перехода были изготовлены два встречных прототипа как в Ku-, так и в Ka-диапазоне, в которых вносимые потери были ниже 0,31 дБ, обратные потери выше 20,8 дБ в Ku-диапазоне и вносимые потери ниже 1,36. дБ и обратные потери выше 14,75 дБ в Ka-диапазоне. новый предлагаемый переход можно механизировать проще, чем предыдущие решения, основанные на резком сужении. Более того, удалось избежать небольшого перекрытия между микрополосковой линией и верхней металлической крышкой ESIW, что увеличило обратные потери предлагаемого перехода. Для проверки предлагаемого перехода были изготовлены два встречных прототипа как в Ku-, так и в Ka-диапазоне, в которых вносимые потери были ниже 0,31 дБ, обратные потери выше 20,8 дБ в Ku-диапазоне и вносимые потери ниже 1,36. дБ и обратные потери выше 14,75 дБ в Ka-диапазоне.

Совместное проектирование автомобильного радара 77 ГГц с двойным резонансом, щелевой миллиметровой волны и конической патч-антенной, а также компактного перехода волновод-микрополосковая полоска.

Представлена ​​трехэлементная антенна с конической антенной серии 77 ГГц с компактным волноводом на микрополосковом переходе для применения в автомобильных радарах. Чтобы решить проблему узкой полосы пропускания, свойственную обычной антенне с конической заплаткой, на входе каждого элемента были вырезаны прорези, чтобы обеспечить вторую резонансную частоту для достижения более широкой полосы пропускания. Вместе с микрополосковым переходом предлагаемая антенна имеет полосу обратных потерь -10 дБ (75,75–79,9 ГГц) 4,1 ГГц и максимальное усиление 9,7 дБи.

Интегрированные волноводные переходы от микрополосковой к пустой подложке с двойным гребнем на основе экспоненциального и суперэллиптического диэлектрического конуса

Волноводы с интегрированной подложкой (ESIW) сохраняют преимущества волновода со встроенной подложкой (SIW) (т.е. малый объем, низкий профиль, легкий вес, простота изготовления и интеграция в плоскую печатную плату), а также обеспечивают меньшие потери и более высокие показатели качества. в резонаторах за счет распространения полей через воздух, а не через диэлектрик с потерями, как в СИВ. Рабочая (мономодовая) полоса пропускания ESIW может быть увеличена с помощью Single Ridge ESIW (SRESIW). Однако пропускную способность можно еще больше увеличить с помощью Double Ridge ESIW (DRESIW). В данной статье проведено краткое исследование возможных геометрий DRESIW и предложены два перехода от микрополосковой линии (MS) к DRESIW с геометрией диэлектрического конуса, основанные на различных уравнениях. Новые широкополосные переходы представляют моделируемые обратные потери в параллельных конфигурациях более 20 дБ при относительной полосе пропускания более 95%. Создан переход, который представляет собой лучший компромисс между обратными потерями, пропускной способностью и простотой изготовления. Измеренные обратные и вносимые потери превышают 19,7 дБ и 1,5 дБ соответственно при относительной полосе пропускания 96,4%.