Переход GCPW—волновод в диапазоне D с использованием кремниевой микромеханической технологии для планарного интегрированного MMIC и щелевой антенны

В письме предложен трансверсальный переход в диапазоне D от наземного коаксиального микрополоскового волновода на общей плоскости (GCPW) к воздушному волноводу. Такая конструкция критически важна для радиочастотного (RF) тракта между монолитной микроволновой интегральной схемой (MMIC) и щелевой/апертурной антенной, особенно в субтерагерцовом диапазоне из‑за высоких потерь в диэлектрическом подложке. Кремниевая микромеханическая технология как передовая упаковочная технология не только обеспечивает многослойную структуру, аналогичную печатным платам (PCB), но и поддерживает формирование полостей с воздухом внутри, например прямоугольных волноводов. С использованием этой технологии реализован волновод WR-6 с уменьшенной высотой 150 µm внутри кремниевых подложек. Более того, вдохновлённые классической апертурно-связанной антенной, предложены магнитная структура связи, включающая короткозамыкательный конец и апертуру связи в той же слое, для обеспечения преобразования режима от quasi-TEM к TE10. Благодаря этой структуре сигнал из GCPW эффективно передаётся в волновод. Измерения двух встречных прототипов показали, что средний коэффициент вставных потерь одного предложенного перехода составляет 0.355 дБ в диапазоне D, а волновод длиной 1 мм вносит потери 0.075 дБ. Переход имеет малый профиль 400 µm и широкую полосу пропускания 42.9%, что делает его перспективным для планарных субтерагерцовых систем.