专利名称：电磁波传输转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及波导管中，双探针结构之信号隔离度的改进。详而言之，本实用新型涉及一种利用分开配置的金属探针及印刷探针以提高垂直及水平讯号间之隔离度的电磁波传输转换装置。
在电磁波理论上，波导管可用来传输电磁波，而电磁波可藉由设置在波导管内部的金属探针转换成电流信号。如图1A、1B所示，即在长方形波导管内将其一端封闭以形成短路背平面，而将一金属探针垂直设立距离短路背平面1/4λg(λg为波长)处，则可以将由方形波导管另一端传来的垂直电磁波信号转换成电流信号，以供后级电子电路之用。
但如图1A、1B的设置，仅能接收垂直极化的电磁波信号。如欲同时接收垂直及水平两极化信号，则方法之一如图2A、2B所示，采用圆形的波导管且分别设置垂直及水平两探针以分别接收垂直及水平两个极化信号。但由于此两探针设置在距离短路背平面1/4λg的同一平面上，因此当垂直探针接收垂直极化信号时，同时亦拾取了某一部分的水平极化信号。在应用上，希望在垂直探针上拾取的水平信号强度越小越好，且反之亦然，此即信号之间的隔离度(isolation)。一般而言隔离度越大越好。然而如同图2A、2B之装置，两探针位于同一平面上(距离反射短路背平面1/4λg)，亦即反射信号最强的地方。因此垂直探针除了接收到垂直信号外，亦接收到最强化的水平信号。故虽然借助双探针垂直的设置方向可以达到某种程度的信号隔离度(约15-20dB)，但仍有改善之必要。
本实用新型的目的在于提供一种利用金属探针及印刷板电路上之印刷探针的结合，并利用适当的空间配置，而达到改善信号隔离度的目的，并可改善信号隔离度达30dB以上。
本实用新型的另一目的在于利用另一金属柱取代原双探针组合中之印刷电路板的短路导线以改善信号的隔离度。
根据本实用新型的一种用以接收微波信号的电磁波传输转换装置，该微波信号自一波导管馈入，波导管耦接至一机构本体，且波导管之轴心垂直于机构本体之平面，该电磁波传输转换装置包括一金属探针，其一端伸出于波导管中，另一端则耦接至一置于机构本体内的电路板，用以接收微波信号的第一成分作为电路板电路之一输入；一印刷探针，其一端正交于该金属探针伸出于波导管的一端，另一端则耦接至电路板，用以接收微波信号的第二成分作为电路板电路之另一输入；其中该印刷探针为该电路板背对波导管之一面上的一段印刷线路，该段印刷线路受一环形锡面所围绕但不相交，环形锡面上设有穿孔以与电路板另一面馈通，而电路板另一面相对于环形锡面之内径区域设置有一短路导线作为金属探针的短路背平面，即印刷探针以一金属盖之底壁作为短路背平面，该金属盖、环形锡面及波导管之内径相同，并依序结合而构成一后端封闭的圆形波导管。
根据本实用新型的另一种用以接收微波信号的电磁波传输转换装置，该微波信号自一波导管馈入，波导管耦接至一机构本体，且波导管之轴心垂直于机构本体之平面，该电磁波传输转换装置包括一金属探针，其一端伸出于波导管中，另一端则耦接至一置于机构本体内的电路板，用以接收微波信号的第一成分作为电路板电路之一输入；一印刷探针，其一端正交于该金属探针伸出于波导管的一端，另一端则耦接至电路板，用以接收微波信号的第二成分作为电路板电路之另一输入；其中该印刷探针为该电路板背对波导管之一面上的一段印刷线路，该段印刷线路受一环形锡面所围绕但不相交，环形锡面上设有穿孔以与电路板另一面馈通，而紧贴该电路板另一面相对于环形锡面之内径区域设置有一金属柱作为金属探针的短路背平面，且印刷探针以一金属盖之底壁作为短路背平面，该金属盖、环形锡面及波导管之内径相同，并依序结合而构成一后端封闭的圆形波导管。
采用本实用新型的电磁波传输转换装置，由于将一金属探针和一印刷探针相结合，并在两探针之间设置适当的距离，从而达到了改善信号隔离度的目的。
本实用新型上述以及其他的目的、功效及优点可参阅下文中较佳实施例之详述，并结合
，而得到更清楚的理解。
图1A、1B分别为传统探针结构的正视图及侧视图；图2A、2B分别为传统双探针结构的正视图及侧视图；图3为本实用新型之较佳实施例的示意图；图4为本实用新型结构的侧面组合示意图；图5为探针P1的结构图；图6A、6B分别为本实用新型结构中印刷电路板之印刷探针线路的正面及背面视图；图7为本实用新型结构之电磁波传输功能分析图；以及图8为本实用新型的另一较佳实施例示意图。
参见图3、图4，一圆形金属波导管Q1与机构本体Q2呈垂直连接。机构本体Q2是用来放置印刷电路板B1，而印刷电路板B1之平面亦垂直于波导管Q1之轴向。机构本体Q2与波导管Q1之连接处为一挖空的圆洞，其直径与波导管Q1之内径相同。另在圆形波导管Q1的内部延伸到机构本体Q2的部分，设置有一圆柱洞L1，其在圆形波导管Q1内的出口为H1，而在机构本体Q2的出口则为H2。探针P1为一折弯了某一个角度的金属细棒，其折弯的角度视与印刷电路板电路之结合点而定，而由折弯点分为2个部分，即P11及P12，也请参阅图5。其中P11的部分由圆形波导管Q1内部出口H1穿出，而P12则位于圆柱洞L1里面，仅一小部分由机构本体Q2的出口H2穿出与印刷电路板上的电路结合。金属探针P11的长度约为1/4λg。
请参阅图6A，在印刷电路板B1正面上(背向波导管Q1之面)蚀刻一环带状圆形锡面C1，其内径与圆形波导管Q1之内径相同，且在锡面上钻些小圆洞使锡面与印刷电路之背面锡面导通形成接地。在C1中并留一缺口，让印刷长条状探针P2得以穿出。
在本实施例中，金属探针P1之P11部分其方向为垂直之方向，而长条状印刷电路长条探针P2其方向则为水平的方向。在印刷电路板上另须钻设一圆洞H3，其位置于组合时必须与机构本体Q2之圆柱洞L1之出口H2相重叠，以便让探针P1得以穿出而与后级的电路相结合。亦即P1作为印刷电路中垂直信号之输入端，而后级之线路则包括放大器、降频器及其他电路。印刷电路长条探针P2在环状圆形锡面C1环内的长度也约为1/4λg，而其另一端则延伸出来作为其后级线路的信号输入端。
请参阅图6B，印刷电路板B1之背面，则蚀刻一圆形区域(其直径与圆形波导管之内径相同)，并将圆形内部大部分之锡面去掉，只保留一长条带状之锡面s1作为短路导线，其两端分别与圆形四周之锡面相连接，而其圆心与印刷电路板正面之环形锡面C1之圆心相对应，位于一直线轴上，其方向与金属探针P1之P11部分平行并与P2垂直。
请参阅图3及图4，Q3为一圆柱形金属盖，其一端封闭，深度约为1/4λg，而其内径则与圆形波导管Q2之内径相同。又，由图3可知圆形波导管Q1，印刷电路板上之环形锡面C1及圆柱金属盖Q3三者之圆心必须位于同一直线轴上而形成一个后端封闭短路的圆形波导管。
图7所示为本实用新型结构中，波导管探针的示意图。并配合电磁波在波导管内的传送、反射加以解释其功能。在本实用新型的设计中，当水平信号H经金属盖Q3反射至探针P2时，能量最大，而此时垂直信号V因有带状锡面s1的阻挡，故于探针P2处，其能量最小；当水平信号H经金属盖Q3反射至探针P1时，其能量最小，而此时垂直信号V藉由带状锡面S1的反射，至探针P1时，其能量最大。因此在探针P2的位置上(图7之B点)可以接收到最强的水平信号及最弱的垂直信号；而在探针P1的位置上(图7之A点)可以接收到最强的垂直信号及最弱的水平信号。在本实用新型的实施例中，金属盖Q3与印刷探针P2相距约1/4λg，印刷探针P2与金属探针P1相距也约为1/4λg。经此配置，可使水平及垂直信号的隔离度为最佳。
图8所示为本实用新型另一实施例的示意图。图8的配置与图4大致相同，惟图4中的带状锡面s1在图8中以金属柱M1予以取代。金属盖Q3与金属柱M1之距离，以及金属柱M1与金属探针P1之距离皆仍保持1/4λg，以获得最佳之水平及垂直信号隔离度。
虽然本实用新型以实施例的方式说明，但本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神及实质内容下仍可作出种种变换，但它们均属于本实用新型的范围。
权利要求1.一种用以接收微波信号的电磁波传输转换装置，该微波信号自一波导管馈入，波导管耦接至一机构本体，且波导管之轴心垂直于机构本体之平面，其特征在于，该电磁波传输转换装置包括一金属探针，其一端伸出于波导管中，另一端则耦接至一置于机构本体内的电路板，用以接收微波信号的第一成分作为电路板电路之一输入；一印刷探针，其一端正交于该金属探针伸出于波导管的一端，另一端则耦接至电路板，用以接收微波信号的第二成分作为电路板电路之另一输入；其中该印刷探针为该电路板背对波导管之一面上的一段印刷线路，该段印刷线路受一环形锡面所围绕但不相交，环形锡面上设有穿孔以与电路板另一面馈通，而电路板另一面相对于环形锡面之内径区域设置有一导体作为金属探针的短路背平面，且印刷探针以一金属盖之底壁作为短路背平面，该金属盖、环形锡面及波导管之内径相同，并依序结合而构成一后端封闭的圆形波导管。
2.根据权利要求1所述的电磁波传输转换装置，其特征在于，设置于电路板另一面相对于环形锡面之内径区域的导体为短路导线。
3.根据权利要求1所述的电磁波传输转换装置，其特征在于，设置于电路板另一面相对于环形锡面之内径区域的导体为一金属柱。
4.根据权利要求1所述的电磁波传输转换装置，其特征在于该微波信号的第一成分为垂直信号，而第二成分为水平信号。
5.根据权利要求1所述的电磁波传输转换装置，其特征在于该金属探针经由一圆柱洞而自波导管延伸至机构本体。
6.根据权利要求2所述的电磁波传输转换装置，其特征在于该短路导线为电路板另一面相对于环形锡面内径区域处之锡面经蚀刻后所保留下的长带状锡面。
7.根据权利要求1所述的电磁波传输转换装置，其特征在于该金属探针与该导体相平行且相距约1/4λg。
8.根据权利要求1所述的电磁波传输转换装置，其特征在于该印刷探针与该金属盖之底壁相距约1/4λg。
专利摘要本实用新型揭示一种电磁波传输转换装置，它是一种由分开设置的金属探针及印刷电路板上的印刷探针所组成的结构，用以接收垂直及水平信号，并藉内部位置结构的调整，而达到改善信号隔离之目的。在本实用新型的另一实施例中，则以另一金属柱来取代印刷短路导线，来实现隔离度的改进。
文档编号H01P1/00GK2254592SQ9522487
公开日1997年5月21日 申请日期1995年10月23日 优先权日1995年10月23日
发明者魏士桂 申请人:台扬科技股份有限公司