电磁波模变换器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及电磁波模变换器，比如电磁波模转换器或变换器结构、相关器件、技术 和方法。
【背景技术】
[0002] 微波和毫米波电路（比如与宽带平面平衡-不平衡变压器化alun)、滤波器和天线 系统等相关的电路）W及相关系统（比如无线通信系统等）可W采用波导（例如基片集成 波导）、层叠波导或杆壁波导，运些波导可W被视为集成在基片内的波导。常规的基片集成 波导已经广泛应用在滤波器、功率组合器和功率分配器、禪合器和天线等领域。不过，基片 集成波导和其他传输线之间的转换器或变换器需要特殊的性能和设计考虑因素W及元件 集成考虑因素。
[0003] 此外，常规的从平面传输线到基片集成波导的宽带转换器或变换器通常是专口为 基片集成波导的主模而设计的，即横电波模，TEi。模。为了满足毫米波，T化应用需求，近些 年来，与基片集成波导相关的高次模[例如，横电波模20(TE2。模）等]的组件成为不断深 入研究的主题。例如，已经提议将常规高次模基片集成波导组件应用于毫米波频段运行的 天线系统。
[0004] 但是，运受到常规转换器或变换器结构或馈电技术的限制。例如，高次模基片集成 波导组件的常规转换器或变换器结构较为复杂，从而增加了制造成本，W及常规转换器或 变换器结构的带宽较窄等。因此，将宽带直接转换器或变换器应用到高次模波导，通过运样 的改进可简化转换器或变换器的结构，还降低制造成本，同时也会增加转换器或变换器结 构的性能稳定性。
[0005] 本公开提供了可改善运些不足或其他不足的实施例。针对高次模波导组件的常规 转换器或变换器结构的上述不足只是为了针对传统实施方式提供了概述，并不详尽。通过 概览下述描述，本公开中所述的传统实施方式和技术存在的其他问题W及各非限制性实施 例的相应优势会变得更加明显。
【发明内容】
[0006]W下对本说明书进行了简要概述，从而对本说明书的某些方案有个基本的了解。 该
【发明内容】
并未对本说明书进行广泛概述。在该
【发明内容】
中，既未确定本说明书的关键要 素，也未描述本说明书中任何实施例的特定范围或权利要求的范围。该
【发明内容】
的唯一目 的是，用简化的形式提出了关于本说明书的一些概念，作为随后进行更详细描述的前奏。
[0007] 在本公开各个非限制性实施例中，提供了电磁波模转换器或变换器结构W及相关 器件、技术和方法。例如，非限制性实施方式提供的示例性器件包括电磁模变换器，该电磁 模变换器被配置为基模传输线和TEw模波导之间的电磁模转换器。作为一非限制性实例， 各种实施方式中的示例性器件包括空腔部分，例如多模波导空腔部分，用于传播或激发超 过选定工作频段（例如，X-频段或其部分频段）的不止一种模的电磁波。在又一个非限制 性实施例中，示例性器件包括电磁模变换器的基模抑制部分。
[0008] 此外，在本公开各种实施例中，示例性装置包括：将电磁波发送到基模传输线或从 基模传输线接收电磁波的单元；抑制电磁波的横电波模30灯63。模）的单元；反射或抑制电 磁波的TEi。模的单元；W及对来自基模传输线的电磁波的TE2。模的传播进行控制的单元。
[0009] 在其他非限制性实施方式中，提供了与电磁波模转换器或变换器结构W及相关器 件的各种非限制性实施例相关的示例性方法。
[0010] 下面对运些实施例W及其他实施例进行更详细地描述。
【附图说明】
[0011] 下面结合附图对各种非限制性实施例进一步进行描述，其中：
[0012] 图1描述的是根据本公开非限制性方案的示例性电磁模转换器或变换器结构的 顶视图。
[0013] 图2描述的是根据本公开另外方案的示例性电磁模转换器或变换器结构的立体 视图。
[0014] 图3描述的是示例性电磁模转换器或变换器结构的另一立体视图。
[0015] 图4描述的是根据另一非限制性方案的另一示例性电磁模转换器或变换器结构 的顶视图。
[0016] 图5描述的是根据本公开另外方案的示例性电磁模转换器或变换器结构的立体 视图。
[0017] 图6描述的是示例性电磁模转换器或变换器结构的另一立体视图。
[0018] 图7描述的是根据再一非限制性方案的又一示例性电磁模转换器或变换器结构 的顶视图。
[0019] 图8示出的是图7中示例性电磁模转换器或变换器结构的转换器性能的非限制性 方案。
[0020] 图9描述的是图7中示例性电磁模转换器或变换器结构的频率为8. 5GHz的非限 制性电场分布。
[0021] 图10描述的是图7中示例性电磁模转换器或变换器结构的频率为9. 7GHz的非限 制性电场分布。
[002引图11描述的是图7中示例性电磁模转换器或变换器结构的频率为IlGHz的非限 制性电场分布。
[0023] 图12描述的是根据本公开非限制性方案的另一示例性电磁模转换器或变换器结 构的顶视图。
[0024] 图13示出的是图12中示例性电磁模转换器或变换器结构的转换器性能的非限制 性方案。
[00巧]图14描述的是图12中示例性电磁模转换器或变换器结构的频率为8.OGHz的非 限制性电场分布。
[0026] 图15描述的是图12中示例性电磁模转换器或变换器结构的频率为9. 5GHz的非 限制性电场分布。
[0027] 图16描述的是图12中示例性电磁模转换器或变换器结构的频率为IlGHz的非限 制性电场分布。
[0028] 图17描述的是根据本公开非限制性方案的另一示例性电磁模转换器或变换器结 构的顶视图。
[0029] 图18示出的是图17中示例性电磁模转换器或变换器结构的转换器性能的非限制 性方案。
[0030] 图19描述的是根据另一非限制性方案的又一示例性电磁模转换器或变换器结构 的顶视图。
[0031] 图20示出的是图19中示例性电磁模转换器或变换器结构的转换器性能的非限制 性方案。
[0032] 图21描述的是根据本公开非限制性方案的另一示例性电磁模转换器或变换器结 构的顶视图。
[0033] 图22示出的是图21中示例性电磁模转换器或变换器结构的转换器性能的非限制 性方案。
[0034] 图23描述的是与本公开各非限制性实施例相关的非限制性方法的示例性流程 图。
[0035] 图24描述的是与本公开各非限制性实施例相关的进一步非限制性方法的示例性 流程图。
【具体实施方式】
[0036] 尽管提供了简要概述，但是为了说明（而非限制）目的，在本文中描述或叙述了本 公开中的某些方案。因此，在公开的装置、系统和方法中所述的公开的实施例的变化涵盖在 本公开主题的范围之内。例如，本公开中装置、技术和方法的各实施例是在电磁模变换器或 转换器结构的背景下进行描述的。不过，如在下面更详细的描述，在不背离本公开所述主题 的前提下，各示例性实施方式可应用于与波导相关的其他领域。此外，可在波的特定传输方 向的背景下对本公开各实施例进行描述，应当理解的是，作为无源器件，在不背离所述实施 例范围的前提下，波传输的相反方向也是可能的。在非限制性实施例中，将电磁波描述为从 基模传输线传输到TEw模波导，应当理解的是，在所述实施例中，电磁波还能从TE2。模波导 发送到基模传输线。
[0037] 本公开中所使用的与波导及其相关组件或其部分相关的术语"多模 (over-moded)"是指用来传播或激发超过选定或预定工作频段的不止一种模式的电磁波的 组件或其部分。本公开中所使用的术语"基片集成波导（SIW)"、"层叠波导"或"后壁波导" 是指根据常规集成和/或制造技术集成到基片内的波导。
[003引如在【背景技术】中所述，为了满足毫米波，T化应用需求，近些年来，与基片集成波导 相关的高次模（例如，TEw模等）的组件成为不断深入研究的主题。例如，已经提出将常规 高次模基片集成波导组件应用于工作在毫米波频段的天线系统。然而，高次模基片集成波 导组件的常规转换器或变换器结构较为复杂，从而增加了制造成本，并且常规转换器或变 换器结构的带宽相对较窄等。因此，通过对高次模基片集成波导组件的常规转换器或变换 器结构进行改进，能够提供一种高次模波导的宽带直接转换器或变换器。
[0039] 例如，如本公开所述的，实用的宽带平面较高次电磁模转换器或变换器结构可应 用于基模传输线和高次模（例如，TEw模等）波导之间的宽带电磁模转换器中。根据本公 开的非限制性实施例，示例性电磁模转换器或变换器结构包括波导空腔部分（例如，多模 波导空腔部分等）。在进一步的限制性实施例中，示例性电磁模转换器或变换器结构还包括 基模抑制部分。
[0040] 根据各非限制性方案，本公开所述的示例性实施例能简化电磁模转换器或变换器 结构，从而降低制造成本。此外，根据本公开进一步的方案，本公开所述的各实施例通过结 合能适应制造过程变化的各非限制性方案，可增加示例性电磁模转换器或变换器结构的性 能稳定性。此外，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构的各方案可适用于基片 集成电路和金属波导器件等。
[0041] 与基于常规多层技术或缺陷地面金属结构的典型的TEw电磁模转换器或变换器 结构相比，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构的各方案可包括不使用缺陷地 面金属结构的平面结构。因此，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构可提供关 于相关装置或制品的方便的集成或制造方法。此外，与常规波导直接馈电技术相比，本公开 所述的示例性电磁模转换器或变换器结构能够促进提供较宽带宽的电磁模转换器或变换 器结构，能够促进阻抗匹配，并且能够促进电磁波的基模抑制。此外，本公开所述的示例性 电磁模转换器或变换器结构的各方案可适用于基片集成电路和金属波导器件等。
[0042] 根据进一步的非限制性方案，本公开所述的示例性电磁模转换器或变换器结构通 过微带线、波导和共面波导等，能够促进TEw模波导的直接馈电，如本公开中进一步描述。 例如，如在本公开中举例证明，示例性电磁模转换器或变换器结构（从微带线、基片集成波 导和共面波导到TEw模基片集成波导）能够促进宽带平面平衡-不平衡转换器、滤波器W 及天线馈电网络。
[0043] 结合附图对本公开中各方案或特征进行说明，其中，附图中的相同参考数字表示 相同的部件。在本说明书中，通过大量具体细节来深入了解本公开。应当理解的是，本公开 的某些方案无需运些具体细节也能应用于实践，或者随其他方法、组件和参数等一起应用。 在其他情况下，公认的结构和器件可