本技术实施例涉及通信设备领域，尤其涉及一种波导转换结构及其制备方法、印制电路板组件及电子设备。
背景技术：
1、数据中心各设备间通过线缆进行互连，以实现数据传输。一种互连的方式是铜缆直连，铜缆的损耗会很大程度上限制铜缆的传输距离和速率，尤其是作频率提升，该限制愈发明显。另一种连接方式是波导连接。
2、例如，在微波毫米波电路系统中，采用基片集成波导(substrate integratedwaveguide，siw)和矩形波导等进行传输。这种方式的信号损耗远低于铜缆直连，但随着工作频率的增加，siw和矩形波导的之间的装配要求提高，装配成本增加。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种波导转换结构及其制备方法、印制电路板组件及电子设备，改善波导转换结构的装配要求高的问题。
2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
3、第一方面，提供一种波导转换结构，波导转换结构包括信号传输线、波导和多个导电件，该信号传输线包括相互连接的传输线本体和连接部，该连接部包括谐振腔和位于该谐振腔内的辐射端，该辐射端和该传输线本体信号连接；该导电件的一端接地于该连接部，另一端凸出于该辐射端远离该传输线本体的端面，多个该导电件沿该辐射端的周向间隔分布；该波导与至少一个该导电件远离该连接部的一端连接，该波导在该连接部靠近该导电件的表面的投影与该谐振腔至少部分重叠。由于波导在连接部靠近导电件的表面的投影与谐振腔至少部分重叠，位于谐振腔内的辐射端和传输线本体信号连接，使信号可以在传输线本体和波导内传播。由于导电件一端接地于连接部，另一端凸出于辐射端远离传输线本体的端面，多个导电件形成具有屏蔽功能的人工磁导体。该屏蔽功能可以限制从导电件和波导之间的间隙泄漏的能量，降低在连接部和波导之间传播的信号的损耗。另外，多个导电件的屏蔽功能使导电件和波导之间可以允许的间隙尺寸增加。使导电件和波导的加工精度和装配精度降低，制造成本和装配成本降低。此外，信号损耗的降低使波导转换结构的工作频率变宽，具有超宽带性能。
4、结合第一方面，在一些可实现的方式中，导电件包括导电柱和导电片，该导电柱在该导电片表面的投影位于该导电片内；该导电柱一端接地于该连接部，另一端与该导电片电连接，该导电片远离该导电柱的一端凸出于该辐射端远离该传输线本体的端面；该波导与至少一个该导电片远离该导电柱的一端连接。由此，导电柱在该导电片表面的投影位于该导电片内，可以增加导电件屏蔽的电磁波的频段，进一步降低信号损耗。
5、结合第一方面，在一些可实现的方式中，该波导转换结构还包括：所述介质层位于所述连接部和所述波导之间，所述导电件贯穿所述介质层。由此，介质层和多个导电件共同抑制电磁波的泄漏，进一步降低信号损耗。另外，导电件设置在介质层内，介质层为导电件提供稳定的环境，避免导电件被氧化等。介质层还可以支撑波导未与导电件连接的部位，使波导和导电件的连接强度更稳定，提高波导转换结构的机械性能。由于信号损耗进一步降低，导电件和波导之间可以允许的间隙可以进一步增大。另外，在导电件包括导电柱和导电片的实施例中，导电件、介质层和连接部共同构成电磁带隙结构，该电磁带隙结构的带阻特性可以减小向传播腔外的辐射，降低信号损耗。
6、结合第一方面，在一些可实现的方式中，导电片在该介质层的表面的投影为正四边形。由此，前述形状的导电片可以较好地缓解电磁波的辐射。
7、结合第一方面，在一些可实现的方式中，波导转换结构还包括：阻焊层，该阻焊层位于该管体与该导电件之间。由此，阻焊层可以降低空气对导电件的氧化。
8、结合第一方面，在一些可实现的方式中，波导转换结构还包括：胶层，该胶层位于该管体与该导电件之间。由此，胶层的成本较低，且连接方式简单易行，可以降低导电件和波导之间的连接成本。
9、结合第一方面，在一些可实现的方式中，导电件为圆柱体。圆柱体的导电件具有较佳的屏蔽效果，有利于降低信号损耗。
10、结合第一方面，在一些可实现的方式中，波导包括矩形波导、圆形波导、椭圆形波导和脊波导中的至少一种。其中，矩形波导具备超宽带、低损耗和高功率容量等优点。由此，本技术实施例提供的波导转换结构不限制波导的类型，可以适用多种类型的波导，可以降低信号传输线和多种类型的波导之间的信号损耗。
11、结合第一方面，在一些可实现的方式中，信号传输线包括基片集成波导、微带线和带状线中的至少一种。由此，本技术实施例提供的波导转换结构不限制信号传输线的类型，可以适用多种类型的信号传输线。其中，基片集成波导具有尺寸小、抗干扰能力强和易于大规模生产等优点。
12、结合第一方面，在一些可实现的方式中，导电件的材料包括铜、钨和铜钨合金中的至少一种。由此，铜、钨和铜钨合金均具有优良的导电性能，使导电件具有较佳的屏蔽功能。
13、结合第一方面，在一些可实现的方式中，该连接部包括：第一接地层、介质基片、第二接地层以及多个导电过孔；该第一接地层、该介质基片和该第二接地层层叠设置，该第二接地层相对于该第一接地层更靠近该波导；该导电过孔贯穿该第一接地层、该介质基片和该第二接地层，多个该导电过孔围成该谐振腔，该第二接地层设有与该谐振腔连通的开口，该辐射端位于该开口内；该第一接地层、该介质基片和该第二接地层均与该传输线本体连接；该第一接地层和该第二接地层均接地，该导电件的一端与该第二接地层电连接。由此，第一接地层和导电件电连接后，使多个导电件接地，多个导电件的屏蔽作用抑制辐射端的信号泄漏。
14、结合第一方面，在一些可实现的方式中，该连接部包括：第三接地层、介质基片和多个导电过孔，所述第三接地层和所述介质基片叠层设置，所述介质基片相对于所述第三接地层更靠近所述波导；所述导电过孔贯穿所述第三接地层和所述介质基片，多个所述导电过孔围成所述谐振腔；所述辐射端位于所述介质基片远离所述第三接地层的表面，所述导电件贯穿所述介质基片与所述第三接地层电连接，所述第三接地层和所述介质基片均与所述传输线本体连接。由此，第三接地层和导电件电连接后，使多个导电件接地，多个导电件的屏蔽作用抑制辐射端的信号泄漏。
15、结合第一方面，在一些可实现的方式中，所述导电过孔和所述导电件相连为一体成型件。由此，可以简化导电过孔和导电件的形成工艺，降低导电过孔和导电件的制备成本，降低波导转换结构的成本。
16、结合第一方面，在一些可实现的方式中，导电件和所述波导之间的距离小于或等于85μm。当导电件和波导之间的距离小于或等于85μm时，由于多个导电件的屏蔽作用，多个导电件可以抑制信号从导电件和波导之间泄漏。导电件和波导之间的间距大，二者的制造精度和装配精度均较小，制备成本和装配成本均较低。
17、第二方面，提供一种波导转换结构，该波导转换结构包括信号传输线、波导和多个导电件，该信号传输线包括相互连接的传输线本体和连接部，该连接部包括谐振腔和位于该谐振腔内的辐射端，该辐射端和该传输线本体信号连接；多个该导电件沿该辐射端的周向间隔分布，该导电件包括导电柱和导电片，该导电柱在该导电片表面的投影位于该导电片内；该导电柱一端接地于该连接部，另一端与该导电片电连接；该波导与至少一个该导电片远离该连接部的一端连接，该波导在该连接部靠近该导电件的表面的投影与该谐振腔至少部分重叠。由于波导在连接部靠近导电件的表面的投影与谐振腔至少部分重叠，位于谐振腔内的辐射端和传输线本体信号连接，使信号可以在传输线本体和波导内传播。由于导电柱一端接地于连接部，另一端与该导电片电连接，且导电柱在该导电片表面的投影位于该导电片内。包括导电柱和导电片的多个导电件形成具有屏蔽功能的人工磁导体。该屏蔽功能可以限制从导电片和波导之间的间隙泄漏的能量，降低在连接部和波导之间传播的信号的损耗。另外，多个导电件的屏蔽功能使导电片和波导之间可以允许的间隙尺寸增加。使导电片、导电柱和波导的加工精度和装配精度降低，制造成本和装配成本降低。此外，信号损耗的降低使波导转换结构的工作频率变宽，具有超宽带性能。
18、第三方面，提供一种波导转换结构的制备方法，包括：
19、提供信号传输线，该信号传输线包括相互连接的传输线本体和连接部，该连接部包括谐振腔和位于该谐振腔内的辐射端；该辐射端和该传输线本体信号连接；
20、在该连接部的表面形成介质层，该介质层覆盖该谐振腔；
21、在该介质层上刻蚀多个贯穿该介质层的过孔，多个该过孔沿该辐射端的周向间隔分布；
22、在该过孔内形成导电件，该导电件的一端接地于该连接部，另一端凸出于该辐射端远离该传输线本体的端面；
23、连接波导和该导电件，该波导与至少一个该导电件远离该连接部的一端连接；该波导在该连接部靠近该导电件的表面的投影与该谐振腔至少部分重叠。通过在介质层上刻蚀过孔，在过孔内形成导电件的方式，使导电件的位置以及尺寸等可控。另外，该制备方法可以得到信号损耗小的波导转换结构。
24、结合第三方面，在一些可实现的方式中，该在该过孔内形成导电件的步骤，包括：
25、在该过孔内形成导电柱；该导电柱一端接地于该连接部；
26、在该介质层远离该连接部的表面形成导电片；其中，该导电片与该导电柱电连接，该导电柱在该导电片表面的投影位于该导电片内；该连接波导和该导电件的步骤，包括：该波导与至少一个该导电片远离该导电柱的一端连接。由此，该方法制备得到的导电件可以屏蔽更宽频率的信号，使波导转换结构的工作频率变宽。
27、第四方面，提供一种印制电路板组件，印制电路板组件包括：印制电路板和上述第一方面提供的任一种波导转换结构，该基板和该印制电路板连接。由于上述第一方面提供的任一种波导转换结构的信号损耗小、超宽带性能、加工成本和制备成本低。印制电路板组件也具有信号损耗小、加工成本和制备成本低的优点。
28、结合第四方面，在一些可实现的方式中，印制电路板组件还包括：信号传输器件，该信号传输器件与该传输线本体远离该波导的一端信号连接，或者，该信号传输器件与该波导远离该导电件的一端信号连接。由此，信号传输器件的信号数据在波导和信号传输线之间传播的过程中，由于信号后损耗小，印制电路板组件的电性能得到较佳的保证。该印制电路板组件具有信号损耗小、超宽带性能、加工成本和制备成本低的优点。
29、第五方面，提供一种电子设备，电子设备包括封装壳和上述第四方面提供的任一种的印制电路板组件，该印制电路板组件位于该封装壳内。由于上述第四方面提供的任一种的印制电路板组件具有信号损耗小、超宽带性能、加工成本和制备成本低的优点。该电子设备也具有信号损耗小、加工成本和制备成本低的优点。
30、第六方面，提供一种互连系统，互连系统包括第一设备和第二设备，该第一设备和该第二设备均为上述第五方面提供的任一种的电子设备。由于第一设备和第二设备的信号损耗小，该互连系统具有信号损耗小和超宽带性能的优点。
1.一种波导转换结构，其特征在于，所述波导转换结构包括：
2.根据权利要求1所述的波导转换结构，其特征在于，所述导电件包括导电柱和导电片，所述导电柱在所述导电片表面的投影位于所述导电片内；所述导电柱一端接地于所述连接部，另一端与所述导电片电连接，所述导电片远离所述导电柱的一端凸出于所述辐射端远离所述传输线本体的端面；所述波导与至少一个所述导电片远离所述导电柱的一端连接。
3.根据权利要求1或2所述的波导转换结构，其特征在于，所述波导转换结构还包括：介质层，所述介质层位于所述连接部和所述波导之间，所述导电件贯穿所述介质层。
4.根据权利要求1-3任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述波导转换结构还包括：阻焊层，所述阻焊层位于所述波导与所述导电件之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述波导转换结构还包括：胶层，所述胶层位于所述波导与所述导电件之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述导电件为圆柱体。
7.根据权利要求1-6任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述波导包括矩形波导、圆形波导、椭圆形波导和脊波导中的至少一种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述信号传输线包括基片集成波导、微带线和带状线中的至少一种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述导电件的材料包括铜、钨和铜钨合金中的至少一种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述连接部包括：
11.根据权利要求1-9任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述连接部包括：
12.根据权利要求10或11所述的波导转换结构，其特征在于，所述导电过孔和所述导电件相连为一体成型件。
13.根据权利要求1-12任一项所述的波导转换结构，其特征在于，所述导电件和所述波导之间的距离小于或等于85μm。
14.一种波导转换结构，其特征在于，所述波导转换结构包括：
15.一种波导转换结构的制备方法，其特征在于，包括：
16.根据权利要求15所述的波导转换结构的制备方法，其特征在于，所述在所述过孔内形成导电件的步骤，包括：
17.一种印制电路板组件，其特征在于，所述印制电路板组件包括：印制电路板和权利要求1-14任一项所述的波导转换结构，所述传输线本体和所述印制电路板连接。
18.根据权利要求17所述的印制电路板组件，其特征在于，所述印制电路板组件还包括：信号传输器件，所述信号传输器件与所述传输线本体远离所述连接部的一端信号连接，或者，所述信号传输器件与所述波导远离所述导电件的一端信号连接。
19.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：封装壳和权利要求17或18所述的印制电路板组件，所述印制电路板组件位于所述封装壳内。
20.一种互连系统，其特征在于，所述互连系统包括：第一设备和第二设备，所述第一设备和所述第二设备均为权利要求19所述的电子设备。
