專利名稱:微帶線的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及微波通信領域,更具體的說,涉及ー種微帶線。
背景技術:
微帶線(Microstrip Line)是目前混合微波集成電路(Hybrid MicrowaveIntegrated Circuits, HMIC)和單片微波集成電路(Monolithic Mictowave IntegratedCircuits,MMIC)中使用最多的ー種平面型傳輸線。從結構上看,微帶線是由很薄的金屬帶以遠小于波長的間隔置于ー接地板上,金屬帶與接地板之間用介質基板隔開。微帶線的突出優(yōu)點是結構小巧、重量輕,可以用刻板、光刻、腐蝕等エ藝在不大的體積內制成復雜的微波電路,并且容易與其他的微波器件集成,實現(xiàn)微波部件和系統(tǒng)的集成化。隨著微波元器件和系統(tǒng)的日益小型化,在ー些對體積和重量要求苛刻的場合,可以采用微帶傳輸線取代波導來構成微波電路并在同一塊基板上組成各種不同的復雜平面電路,包括橋型電路、匹配負載、衰減器天線等。但是采用微帶線傳輸同樣存在缺點,即微帶線損耗較大、易泄漏電磁能量造成串擾、Q值低、難以實現(xiàn)微調、功率容量小等。
在使用微帶線傳輸過程中,微帶線上的導行電磁波沿微帶線軸向不斷向空間輻射能量而產生漏波,其中電磁波泄露有兩種形式空間波形式I和表面波形式2,如圖1所示。目前已經知道微帶線在高頻段存在一個泄漏主摸,這個泄漏主模以表面波的形式向外泄漏電磁波能量;而在低頻段,微帶線的各個高次模則以空間波的形式向外泄漏電磁波能量。不管是表面波泄漏還是空間波泄漏,在集成電路中,這些漏波都是有害的,它不僅帶來傳輸功率的下降,而且其泄漏的能量還會給周圍其他電路帶來電磁干擾問題,從而使得系統(tǒng)總體性能下降,因此需要抑制它?,F(xiàn)有技術中,對于抑制微帶線主模泄漏的方法主要采用在微帶線上敷一層介電常數(shù)足夠大的薄的介質層;然而,對于微帶線高次模泄漏的抑制,則沒有什么簡單有效的方法。這主要是由于微帶線主模泄漏與高次模泄漏的物理機制不同而造成的,微帶線高次模的空間波泄漏幾乎很難被完抑制棹。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中微帶線高次模的空間波泄露的缺陷,提供ー種微帶線,該微帶線能夠有效的抑制空間波泄露,解決微帶線之間電磁波串擾的問題。為了達到上述目的,本發(fā)明采用的如下技術方案ー種微帶線,所述微帶線包括金屬帶、介質基板以及接地板,所述介質基板由填充有玻璃微珠的FR-4組成,其中,所述金屬帶和所述接地板分別位于所述介質基板的兩側且均與介質基板緊貼。進ー步地,所述玻璃微珠為空心玻璃微珠。進ー步地,所述空心玻璃微珠的直徑為10 180微米。
進ー步地,所述介質基板內的所有空心玻璃微珠的體積相同,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率小于所述FR-4的折射率,則所述介質基板內的玻璃微珠的數(shù)量分布規(guī)律為與所述金屬帶正下方處的玻璃微珠的數(shù)量最多,且往遠離所述金屬帶兩側的地方玻璃微珠的數(shù)量逐漸減少。進ー步地,所述介質基板內的所有空心玻璃微珠的體積相同,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率大于所述FR-4的折射率,則所述介質基板內的玻璃微珠的數(shù)量分布規(guī)律為與所述金屬帶正下方處的玻璃微珠的數(shù)量最少,且往遠離所述金屬帶兩側的地方玻璃微珠的數(shù)量逐漸增多。進ー步地,所述介質基板內為單位體積的FR-4內填充有相同數(shù)量的空心玻璃微珠,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率小于所述FR-4的折射率,則所述介質基板內的玻璃微珠的體積分布規(guī)律為與所述金屬帶正下方處的玻璃微珠的體積最大,且往遠離所述金屬帶兩側的地方玻璃微珠的體積逐漸減少。進ー步地,所述介質材料為空氣。進ー步地,所述介質基板內為單位體積的FR-4內填充有相同數(shù)量的空心玻璃微珠,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率大于所述FR-4的折射率,則所述介質基板內的玻璃微珠的體積分布規(guī)律為與所述金屬帶正 下方處的玻璃微珠的體積最小,且往遠離所述金屬帶兩側的地方玻璃微珠的體積逐漸增加。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術,具有以下有益效果1、本發(fā)明采用填充有空心玻璃微珠的FR-4作為介質基板,能夠調節(jié)介質基板內部的折射率分布,有效的抑制了微帶線的空間波泄露。2、本發(fā)明采用的空心玻璃微珠約是傳統(tǒng)填充微粒密度的十幾分之一,填充后可以大大減輕產品的基重,替代以及節(jié)省更多的生產用樹脂,降低產品的成本。3、本發(fā)明采用的空心玻璃微珠可以通過在其內填充不同的材料,使得介質基板具有隔熱、隔音、絕緣、吸水率低等優(yōu)點。
圖1是現(xiàn)有技術中微帶線的兩種泄露波形式的示意圖;圖2是本發(fā)明ー種微帶線的結構示意圖;圖3是本發(fā)明所述介質基板的結構示意圖;圖4是本發(fā)明所述介質基板的結構示意圖;圖5是本發(fā)明所述介質基板的結構示意圖;圖6是本發(fā)明所述介質基板的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖,對本發(fā)明作進ー步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1如圖2所示,本發(fā)明構造ー種微帶線,該微帶線包括金屬帶10、介質基板30以及接地板20,其中,所述金屬帶10和接地板20分別分布于所述介質基板30的兩側,且金屬帶10通過印刷電路板的方式緊貼于所述介質基板30上。本發(fā)明較佳的實施例中,所述接地板20緊貼于所述介質基板30的下側,為了抑制金屬帶10電磁波傳輸過程中產生的空間波形式泄露,采用填充有玻璃微珠的FR-4作為介質基板30,進而減少相鄰微帶線之間的電磁波串擾。上述減少相鄰微帶線之間的電磁波串擾主要是靠填充有玻璃微珠的FR-4改變介質基板30內部的折射率分布情況,我們知道電磁波通常是朝著折射率大的方向進行偏折,因此,在所述介質基板30內的折射率分布規(guī)律為,靠近金屬帶10正下面的介質基板的折射率最大,且朝著兩側方向折射率逐漸減小。所述玻璃微珠可以為空心玻璃微珠,也可以不為空心玻璃微珠,本發(fā)明較佳實施例中采用空心玻璃微珠。所述空心玻璃微珠 的直徑一般為10 180微米。為了使得介質基板30實現(xiàn)上述折射率變化規(guī)律,我們可以通過調節(jié)空心微粒微珠的大小,密度,以及在空心玻璃微珠內填充不同折射率的介質材料,下面從以上三個方面來具體詳述。如圖3所示,若所述介質基板30內的所有空心玻璃微珠的體積相同,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率小于所述FR-4的折射率,則所述介質基板30內的玻璃微珠的數(shù)量分布規(guī)律為與所述金屬帯10正下方處的玻璃微珠的數(shù)量最多,且往遠離所述金屬帶10兩側的地方玻璃微珠的數(shù)量逐漸減少。如圖4所示,若所述介質基板30內的所有空心玻璃微珠的體積相同,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率大于所述FR-4的折射率,則所述介質基板30內的玻璃微珠的數(shù)量分布規(guī)律為與所述金屬帯10正下方處的玻璃微珠的數(shù)量最少,且往遠離所述金屬帶10兩側的地方玻璃微珠的數(shù)量逐漸增多。如圖5所示,若所述介質基板30內為單位體積的FR-4內填充有相同數(shù)量的空心玻璃微珠,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率小于所述FR-4的折射率,則所述介質基板30內的玻璃微珠的體積分布規(guī)律為與所述金屬帶10正下方處的玻璃微珠的體積最大,且往遠離所述金屬帶10兩側的地方玻璃微珠的體積逐漸減少。本發(fā)明較佳實施例中,所述介質材料為空氣。如圖6所示,若所述介質基板30內為單位體積的FR-4內填充有相同數(shù)量的空心玻璃微珠,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率大于所述FR-4的折射率,則所述介質基板30內的玻璃微珠的體積分布規(guī)律為與所述金屬帶10正下方處的玻璃微珠的體積最小,且往遠離所述金屬帶10兩側的地方玻璃微珠的體積逐漸増加。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未違背本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式, 都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種微帶線,所述微帶線包括金屬帶、介質基板以及接地板,其特征在于,所述介質基板由填充有玻璃微珠的FR-4組成,其中,所述金屬帶和所述接地板分別位于所述介質基板的兩側且均與介質基板緊貼。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種微帶線,其特征在于,所述玻璃微珠為空心玻璃微珠。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種微帶線,其特征在于,所述空心玻璃微珠的直徑為10 180微米。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種微帶線,其特征在于,所述介質基板內的所有空心玻璃微珠的體積相同,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率小于所述FR-4的折射率,則所述介質基板內的玻璃微珠的數(shù)量分布規(guī)律為與所述金屬帶正下方處的玻璃微珠的數(shù)量最多,且往遠離所述金屬帶兩側的地方玻璃微珠的數(shù)量逐漸減少。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種微帶線,其特征在于,所述介質基板內的所有空心玻璃微珠的體積相同,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率大于所述FR-4的折射率,則所述介質基板內的玻璃微珠的數(shù)量分布規(guī)律為與所述金屬帶正下方處的玻璃微珠的數(shù)量最少,且往遠離所述金屬帶兩側的地方玻璃微珠的數(shù)量逐漸增多。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種微帶線,其特征在于,所述介質基板內為單位體積的FR-4內填充有相同數(shù)量的空心玻璃微珠,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率小于所述FR-4的折射率,則所述介質基板內的玻璃微珠的體積分布規(guī)律為與所述金屬帶正下方處的玻璃微珠的體積最大,且往遠離所述金屬帶兩側的地方玻璃微珠的體積逐漸減少。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種微帶線,其特征在于,所述介質基板內為單位體積的FR-4內填充有相同數(shù)量的空心玻璃微珠,所述所有空心玻璃微珠內填充有具有相同折射率的介質材料,且填充在空心玻璃微珠內的介質材料的折射率大于所述FR-4的折射率,則所述介質基板內的玻璃微珠的體積分布規(guī)律為與所述金屬帶正下方處的玻璃微珠的體積最小,且往遠離所述金屬帶兩側的地方玻璃微珠的體積逐漸增加。
8.根據(jù)權利要求4或者6所述的一種微帶線,其特征在于,所述介質材料為空氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及微帶線領域,該微帶線包括金屬帶、介質基板以及接地板,其中,介質基板為填充有玻璃微珠的FR-4組成,金屬帶和接地板分別位于介質基板的兩側且均與介質基板緊貼。本發(fā)明采用填充有空心玻璃微珠的FR-4作為介質基板,能夠調節(jié)介質基板內部的折射率分布,從而有效的抑制了微帶線的空間波泄露,也解決了相鄰微帶線之間電磁波串擾的問題。
文檔編號H01P3/08GK103035992SQ20111029325
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 岳玉濤, 李星昆 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司