Щелевая линия

 

Использование: в объемных интегральных схемах СВЧ. Сущность изобретения: щелевая линия содержит электромагнитный экран, два продольных ребра, диэлектрическую подложку, две основные щели между продольными металлическими ребрами и дополнительную щель в одном из продольных металлических ребер. Приведены соотношения для выбора длин дополнительной щели и расстояния между осями основной и дополнительной щелей. 2 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для разделения каналов и реализации межэтажных переходов в объемных интегральных схемах.

Известна щелевая линия, содержащая два продольных металлических ребра (ПМР) и диэлектрическую подложку, выполненную в форме прямоугольного стержня, размещенные в металлическом экране, края ПМР загнуты под прямым углом и расположены на поверхностях диэлектрической подложки [1] Изобретение имеет ограниченные функциональные возможности, связанные с невозможностью ответвления энергии основной волны Н10.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет избирательного ответвления основной волны. Указанная цель достигается тем, что в изобретении [1] выполнена, по крайней мере, в одной горизонтальной части продольного металлического ребра дополнительная щель, параллельная основной щели, и выполнены соотношения Δ(0,05-0,3) λ (1) K , (2) где Δ расстояние от оси основной щели до оси дополнительной щели; L длина дополнительной щели; λ длина волны в свободном пространстве; h₁₀ продольное волновое число основной волны щелевой линии Н₁₀; h₁₁ продольное волновое число волны Н₁₁.

В результате патентных исследований не установлено технических решений, содержащих отличительные признаки предложенного решения. Таким образом, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлен общий вид поперечного разреза щелевой линии; на фиг. 2 представлен разрез по сечению А-А (вид сверху, пунктиром обозначена проекция одной из основных щелей на плоскость разреза). На фиг. 1 обозначено: 1 металлический экран (МЭ), 2 два продольных металлических ребра, 3 диэлектрическая подложка (ДП), 4 две основные щели, 5 дополнительная щель, выполненная в горизонтальной части продольного металлического ребра. На концах дополнительной щели установлены плавные переходы. Края ПМР 2 загнуты под прямым углом и расположены на поверхностях ДПЗ. Элементы 2, 3, 4, 5 расположены внутри металлического экрана 1. Дополнительная щель выполнена по всей толщине продольного металлического ребра с шириной обычно (0,3-1) λ λ длина волны в свободном пространстве и параллельна основной щели.

Для предложенной щелевой линии была составлена система интегральных уравнений и решена численно, построены зависимости h/K от W/b (см. фиг. 1) для ряда волн Н_mn при различных где n=0,1,2,3. m=1,2,3. h продольное волновое число волн Н_mn. Было найдено, что поле в ДП 3 искажается незначительно, если щель 4 для отвода основной волны будет размещена в соответствии с условием (1). Для иллюстрации условия (2) из зависимости h/K=f() (фиг. 1) были найдены значения для случая =3,5, ε 9,7, 0,85.

0,193, что, например, при λ1 мм дает значение для L= 0,193 мм.

Щелевая линия работает следующим образом.

Основная электромагнитная волна Н₁₀ распространяется в области диэлектрической подложки 3 и основных 4 щелей. Часть волны Н₁₀ проникает через эту щель и перехватывается дополнительной щелью 4, нарушая структуры волны Н₁₀ в ДП 3. Часть мощности волны Н₁₀, перехваченная дополнительной щелью, через плавные переходы на ее концах 4 передается на другие этажи объемной интегральной схемы.

Формула изобретения

ЩЕЛЕВАЯ ЛИНИЯ, содержащая металлический экран прямоугольного сечения, две противоположные стороны которого соединены соответственно с двумя продольными металлическими ребрами, расположенными симметрично относительно продольной оси металлического экрана с перехлестом краев, и диэлектрическую подложку, две противоположные поверхности которой совмещены с продольными металлическими ребрами, а на двух других противоположных поверхностях размещены загнутые под прямым углом края продольных металлических ребер, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения избирательного ответвления основной волны, на участке по крайней мере одного продольного металлического ребра, расположенном между диэлектрической подложкой и металлическим экраном, выполнена дополнительная щель, параллельная основной щели, между продольными металлическими ребрами и выполнены следующие соотношения: Δ=(0,05-0,3)λ,
где k=2π/λ;
Δ расстояние между осями ближайшей основной и дополнительной щелей;
L длина дополнительной щели;
l длина волны в свободном пространстве;
h₁₀ продольное волновое число основной волны щелевой линии H₁₀;
h₁₁ продольное волновое число волны H₁₁.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2