[發(fā)明專利]加載型H-面等相位功分器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310076076.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103107404A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王清源;譚宜成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都賽納賽德科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01P5/16
• 分類(lèi)號(hào): H01P5/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功分器。具體地說(shuō)，是涉及一種加載有多根柱狀體的寬帶二路功分器，即加載型H-面等相位功分器。

背景技術(shù)

功分器是現(xiàn)代微波通信和軍事電子系統(tǒng)中的一種通用原件。波導(dǎo)功分器由于其功率容量高、插入損耗低等特點(diǎn)，?應(yīng)用十分廣泛。二路波導(dǎo)功分器既可以單獨(dú)使用，也可以通過(guò)串接構(gòu)成多路功分網(wǎng)絡(luò)，用于相控陣?yán)走_(dá)、天線陣以及功率合成等領(lǐng)域。已有的二路波導(dǎo)功分器主要包括E-面T型分支，?H-面T型分支，波導(dǎo)魔T，H-面波導(dǎo)裂縫電橋等。其中前兩種器件由于兩個(gè)輸出端之間隔離度低，任意一個(gè)輸出端口的失配都會(huì)嚴(yán)重影響功率分配的幅度和相位精度。?波導(dǎo)魔T的輸出端口之間有很好的隔離，但其四個(gè)波導(dǎo)的軸線方向分別指向三個(gè)互相垂直的方向，構(gòu)成復(fù)雜的三維立體結(jié)構(gòu)，加工難，成本高，而且器件在長(zhǎng)寬高三個(gè)方向都比較大，不利于器件的小型化。H-面波導(dǎo)裂縫電橋的輸入輸出波導(dǎo)的軸線位于同一平面內(nèi)，但存在帶寬太窄的缺點(diǎn)。已經(jīng)報(bào)道的H-面波導(dǎo)裂縫電橋的相對(duì)工作帶寬小于25%。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服由于波導(dǎo)跨接、交叉需要立體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)而造成交叉處體積增大、加工精度降低等一系列問(wèn)題，提供了一種在一個(gè)平面上即可實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)跨接、交叉?zhèn)鬏斍覍拵Ъ?jí)數(shù)高的加載型H-面等相位功分器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：加載型H-面等相位功分器，包括耦合腔，還包括與耦合腔連通的輸入端口、隔離端口B、隔離端口C、隔離端口A與輸出端口A、輸出端口B；所述輸入端口位于耦合腔的前端面，隔離端口A位于耦合腔的后端面，前端面和后端面為耦合腔互相對(duì)立的兩個(gè)對(duì)立面，隔離端口B和隔離端口C分別位于輸入端口的兩側(cè)，輸出端口A、輸出端口B分別位于隔離端口A兩側(cè)；耦合腔中設(shè)置有柱狀體，柱狀體沿輸入端口的前后向軸線方向排布成至少3行、且柱狀體沿與輸入端口的前后向軸線垂直的方向排布成至少2列；所述柱狀體與耦合腔的上內(nèi)壁或下內(nèi)壁連接。

本發(fā)明以6個(gè)端口作為輸入、輸出、隔離的端口，同時(shí)以柱狀體形成規(guī)則的排布和耦合腔組成耦合部分，達(dá)到規(guī)定的耦合要求，實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)跨接、交叉?zhèn)鬏斍覍拵Ъ?jí)數(shù)高的加載型H-面等相位功分器。

一般的，為了達(dá)到耦合等相位的輸出，本發(fā)明中所述耦合腔是以前后向軸線為對(duì)稱軸的左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所有柱狀體的集合構(gòu)成耦合體組，耦合體組是以耦合腔的對(duì)稱軸為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明以左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)的耦合腔作為耦合封閉結(jié)構(gòu)，同時(shí)以左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)的耦合體組作為調(diào)節(jié)耦合的裝置設(shè)置在耦合腔內(nèi)，為了達(dá)到等相位的輸出，本發(fā)明中的耦合體組的對(duì)稱軸和耦合腔的對(duì)稱軸重合，以實(shí)現(xiàn)耦合部分的整體結(jié)構(gòu)為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。這樣即可實(shí)現(xiàn)等相位的輸出。

所述耦合腔的左側(cè)面或/和右側(cè)面均設(shè)置有至少1個(gè)金屬凸起，金屬凸起的凸起方向指向耦合腔內(nèi)或者耦合腔外。

為了改善輸入輸出端與耦合腔之間的匹配，輸入端口、隔離端口B、隔離端口C、隔離端口A、輸出端口A、輸出端口B均通過(guò)至少一段匹配波導(dǎo)與耦合腔連接。

為了調(diào)節(jié)耦合效果，所述匹配波導(dǎo)內(nèi)設(shè)置有與匹配波導(dǎo)內(nèi)底面連接的金屬脊。

為了調(diào)節(jié)耦合效果和進(jìn)一步展寬器件的工作頻帶，輸入端口、隔離端口B、隔離端口C、隔離端口A、輸出端口A、輸出端口B都為脊波導(dǎo)，脊波導(dǎo)包括矩形波導(dǎo)空腔體、以及設(shè)置在矩形波導(dǎo)空腔體上內(nèi)壁或/和下內(nèi)壁的加載導(dǎo)體脊。

進(jìn)一步的，為了便于加工和裝配，降低加工要求，輸入端口的上表面、隔離端口B的上表面、隔離端口C的上表面、隔離端口A的上表面、輸出端口A的上表面、輸出端口B的上表面、耦合腔的上表面、匹配波導(dǎo)的上表面均位于同一個(gè)平面內(nèi)。

進(jìn)一步的，為了調(diào)節(jié)耦合效果，沿輸入端口的前后向軸線方向相鄰的柱狀體之間存在大于零或等于零的間隙，并且柱狀體為金屬柱或者為介質(zhì)柱。作為替代方案，本發(fā)明中柱狀體還可以為其他在功分器中具備調(diào)節(jié)耦合性和/或增強(qiáng)帶寬性的柱狀體；同行的柱狀體之間存在零間隙，且同行的柱狀體構(gòu)成柱狀體組，其柱狀體組的前后兩端分別與耦合腔的前端面和后端面連接。這樣可進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的緊湊性，達(dá)到縮小整個(gè)功分器的體積的目的。

進(jìn)一步的，為了便于加工和裝配，降低加工要求，柱狀體在俯視方向上的橫截面為圓形或矩形。

進(jìn)一步的，為了便于加工和裝配，降低加工要求，耦合腔、輸入端口、隔離端口B、隔離端口C、隔離端口A、輸出端口A、輸出端口B均為矩形體。