一种宽频同轴开关用传输线的介质支撑、传输线的制作方法

本发明涉及微波通信，尤其涉及一种宽频同轴开关用传输线的介质支撑、传输线。

背景技术：

1、介质支撑是微波开关及连接器必备的可完成微波传输功能的零件，其作用是在内导体和外导体之间提供物理支撑，使内导体、外导体装配在一起时具有良好的同轴度，保证信号传输中阻抗匹配特性。在同轴传输线微波传输路径中介质支撑处介质的变化，会造成反射和损耗，尤其在工作频段较高时，会使微波传输特性严重劣化。

2、相关技术中，介质支撑一般为简单柱状结构或在圆柱介质上打通孔，该种介质支撑适于低频段或者驻波、损耗要求不高的产品。当工作频带较宽时，传输线的内导体、外导体及介质支撑的尺寸均较小，该种介质支撑会在高频段引入阻抗不连续，驻波和损耗急剧恶化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种宽频同轴开关用传输线的介质支撑、传输线，以解决介质支撑难以适配宽频段、结构强度不高、产生高次模影响微波传输性能的技术问题之一。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种宽频同轴开关用传输线的介质支撑，包括外轮廓呈正六棱柱的本体，所述本体具有中心通孔；

4、所述本体的六个侧面上均形成有u型的凹陷部，所述凹陷部沿所述本体的中心轴线方向延伸且朝向所述本体的中心轴线凹陷；所述凹陷部在第一平面的正投影包括半圆段和两个相对的直段，每个所述直段的一端与第一线段相交，另一端与所述半圆段的相应端部相切；其中，所述第一平面与所述轴向垂直，所述第一线段为所述侧面在所述第一平面的正投影；所述半圆段的圆心在所述第一线段的中垂线上；

5、所述本体具有分隔相邻两个所述凹陷部的肋部，所述肋部的端面上形成有凹槽部。

6、根据本发明的至少一个实施方式，所述半圆段的直径小于所述第一线段的长度。

7、根据本发明的至少一个实施方式，所述本体的端面的外轮廓呈正六边形，所述正六边形的外接圆的直径的取值范围为0.8mm~1.0mm。

8、根据本发明的至少一个实施方式，所述本体的沿中心轴线方向长度的取值范围为h，λg/4≤h≤λg，其中，λg为等效介电常数条件下130ghz的波长。

9、根据本发明的至少一个实施方式，所述本体的材料的介电常数的取值范围为2~3.6。

10、根据本发明的至少一个实施方式，所述中心通孔的直径的取值范围为0.2mm~0.3mm。

11、根据本发明的至少一个实施方式，所述凹陷部在所述第一平面的正投影的半圆段的圆心，与所述中心通孔在所述第一平面的正投影的圆心之间的间距的取值范围为0.25mm~0.4mm。

12、第二方面，本发明提供一种传输线，包括第一方面所述的介质支撑，所述传输线为同轴传输线。

13、根据本发明的至少一个实施方式，所述传输线还包括内导体和外导体，所述本体套设在所述内导体上且所述本体的侧棱支撑在所述外导体的内壁上。

14、根据本发明的至少一个实施方式，所述传输线的工作频段为dc~130ghz。

15、本发明示例性实施例中提供的一个或多个技术方案中，至少可实现如下有益效果之一。

16、本发明示例性实施例提供的宽频同轴开关用传输线的介质支撑，包括外轮廓呈正六棱柱的本体，本体具有中心通孔，在介质支撑的本体的端面上还开设有凹槽部，凹槽部在第二平面上的正投影呈直角梯形，第二平面为两条相对的棱边所在的平面。这种结构能够有效引导电磁场分布，抑制高次模的激发，同时降低介质不连续性带来的反射损耗。当每个肋部的两个端面均具有相同的梯形凹槽部时，驻波比更小，对高次模具有一定抑制作用。

17、进一步地，本发明的介质支撑用于同轴传输线时，凹槽部的第二侧壁与本体端面之间的角度α=75°时可以大量减少高次模产生，优化驻波比至1.03以下。进一步地，在凹槽部的特定尺寸，第一侧壁和第二侧壁之间的最大距离w、第一侧壁在本体轴向上的长度h和第二侧壁与本体端面之间的角度α的协同优化下，可以使得本发明的介质支撑在dc~130ghz的超宽频带内实现驻波比≤1.06的优异性能。

18、进一步地，本发明的介质支撑的凹陷部中，半圆段的直径n与第一线段长度m之比n/m=0.7时，在dc~130ghz全频段范围驻波比≤1.12，在较宽的频段范围内满足同轴传输线的信号传输。

19、进一步地，本发明的凹陷部在第一平面的正投影的半圆段的圆心，与中心通孔在第一平面的正投影的圆心之间的间距0.35mm时，凹陷部深度适中，既能保证结构强度，又能有效降低相对介电常数，减少介质支撑产生的介质不连续对微波传输信号的影响。

1.一种宽频同轴开关用传输线的介质支撑，其特征在于，包括外轮廓呈正六棱柱的本体，所述本体具有中心通孔；

2.根据权利要求1所述的介质支撑，其特征在于，所述半圆段的直径小于所述第一线段的长度。

3.根据权利要求2所述的介质支撑，其特征在于，所述本体的端面的外轮廓呈正六边形，所述正六边形的外接圆的直径的取值范围为0.8mm~1.0mm。

4.根据权利要求2所述的介质支撑，其特征在于，所述本体的沿中心轴线方向长度的取值范围为h，λg/4≤h≤λg，其中，λg为等效介电常数条件下130ghz的波长。

5.根据权利要求4所述的介质支撑，其特征在于，所述本体的材料的介电常数的取值范围为2~3.6。

6.根据权利要求2所述的介质支撑，其特征在于，所述中心通孔的直径的取值范围为0.2mm~0.3mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的介质支撑，其特征在于，所述凹陷部在所述第一平面的正投影的半圆段的圆心，与所述中心通孔在所述第一平面的正投影的圆心之间的间距的取值范围为0.25mm~0.4mm。

8.一种传输线，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的介质支撑，所述传输线为同轴传输线。

9.根据权利要求8所述的传输线，其特征在于，所述传输线还包括内导体和外导体，所述本体套设在所述内导体上且所述本体的侧棱支撑在所述外导体的内壁上。

10.根据权利要求8所述的传输线，其特征在于，所述传输线的工作频段为dc~130ghz。