宋志东 康 颖

(西安电子工程研究所 西安 710100)

1 引言

采用微带的毫米波集成电路往往都必须包含波导——微带过渡接口。在实际应用中，过渡器的一个不可忽视的附加因素是气密要求。很多微带电路，特别是军用微带电路，为保证能在各种恶劣环境条件下性能的稳定性，对系统的气密性提出了更高的要求。另外，目前的微波毫米波电路正在向小型化的趋势发展，为了便于整体电路的小型化设计，过渡器的体积和接口方向也成为一个重要的考虑因素。

目前过渡形式主要存在以下方式:鳍线过渡、小孔耦合、脊波导过渡以及E-面探针方式等，这些形式各有优缺点，适合不同场合。本设计采用微带-脊波导-波导过渡，在保证气密的基础上，将射频能量从直通方向引出。

2 基本原理

微带-脊波导-波导过渡结构是以阻抗渐变的形式由矩形波导向微带转换的。这种结构的特点在于:1.基片整体尺寸小，便于加工制作;2.脊波导过渡无电路谐振问题，因而适用于宽带电路。

脊波导的结构如图1所示，该图所示为一个单脊波导结构，其特性阻抗为:

图1 脊波导截面图

其中:

因而，脊波导的脊宽W可由己知的a，b，g(g=h)和Z0=50Ω通过上式求解。

阶梯脊结构是把矩形波导的主模波阻抗变化到微带特性阻抗以实现过渡目的。这种脊由若干个1/4λ减高波导段组成，以便使波导高度从b逐渐变化到微带基片的厚度。实验证明，采用四个阶梯，即一个导行波长长度，就可提供全频段带宽。这种结构的优点是可以把过渡段埋在波导内，因而不会增大整个电路体积。……