[發明專利]新型等相位功分器

有效

• 申請號: 201310076373.2
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN103151593A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 王聰玲;王清源;張先榮
• 申請（專利權）人: 成都賽納賽德科技有限公司
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種功分器。具體地說，是涉及一種加載有多根加載體的新型二路功分器，即新型等相位功分器。

背景技術

功分器是現代微波通信和軍事電子系統中的一種通用原件。波導功分器由于其功率容量高、插入損耗低等特點，?應用十分廣泛。二路波導功分器既可以單獨使用，也可以通過串接構成多路功分網絡，用于相控陣雷達、天線陣以及功率合成等領域。已有的二路波導功分器主要包括E-面T型分支，?H-面T型分支，波導魔T，H-面波導裂縫電橋等。其中左兩種器件由于兩個輸出端之間隔離度低，任意一個輸出端口的失配都會嚴重影響功率分配的幅度和相位精度。?波導魔T的輸出端口之間有很好的隔離，但其四個波導的軸線方向分別指向三個互相垂直的方向，構成復雜的三維立體結構，加工難，成本高，而且器件在長寬高三個方向都比較大，不利于器件的小型化。H-面波導裂縫電橋的輸入輸出波導的軸線位于同一平面內，但存在帶寬太窄的缺點。已經報道的H-面波導裂縫電橋的相對工作帶寬小于25%。

發明內容

本發明的目的在于克服由于波導跨接、交叉需要立體的復雜結構而造成交叉處體積增大、加工精度降低及相位不一致等一系列問題，提供了一種在一個平面上即可實現波導跨接、交叉傳輸且相位一致的新型等相位功分器。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：新型等相位功分器，其特征在于：包括耦合腔，與耦合腔連通的輸入端、輸出端A、輸出端B、隔離端；輸入端和隔離端位于耦合腔的前端面，輸出端B和輸出端A位于耦合腔的后端面，前端面和后端面為耦合腔互相對立的兩個端面，隔離端位于輸入端的右側，輸出端位于輸出端A右側；耦合腔中設置有加載體，加載體為軸線在垂直方向的柱狀體；加載體沿與輸入端的前后向軸線方向垂直的方向排布成至少1行、且加載體沿輸入端的前后向的軸線排列；所述加載體與耦合腔的上內壁或下內壁連接。

上述前后向軸線為由前端面指向后端面的軸線。在具體設置時，本發明中的耦合腔由3部分構成，分別為左耦合腔和右耦合腔以及連通左耦合腔和右耦合腔的耦合孔，左耦合腔和右耦合腔的前后向軸線互相平行，耦合孔位于左耦合腔和右耦合腔之間。這樣在輸出相位一致時，可在一個平面上實現波導跨接、交叉傳輸。其中左耦合腔一端連接輸入端、另一端連接輸出端A，右耦合腔一端連接輸出端B、另一端連接隔離端；輸入端位于隔離端左方，輸出端A位于輸出端B左方。耦合腔和與其連通的輸入端、輸出端A、輸出端B、隔離端在同一個平面內構成一個X形狀，以實現節約空間的目的。

為了調節耦合效果，沿輸入端前后向軸線方向排列的相鄰的加載體之間存在高度差和/或寬度差。

所述耦合腔的左側面或/和右側面均設置至少1個有金屬凸起，金屬凸起的凸起方向指向耦合腔內或者耦合腔外。

為了便于加工和測試，輸入端、輸出端A、輸出端B、隔離端中至少有一個端口在遠離耦合腔的一端設置有匹配波導。

進一步的，為了便于加工和裝配，降低加工要求，輸入端的上表面、輸出端A的上表面、輸出端B的上表面、隔離端的上表面、耦合腔的上表面、匹配波導的上表面均位于同一個平面內。

沿輸入端的前后向軸線方向排列的相鄰的加載體之前存在零間隙，并且加載體為金屬柱或者為介質柱。加載體在俯視方向的橫截面為圓形或矩形。

輸入端、輸出端A、輸出端B、隔離端的橫截面形狀均為矩形。

為了展寬器件的工作帶寬、調節相位以及增強其耦合效果使得功分器達到3dB功分器的效果，耦合腔中設置有加載體，且加載體為軸線在垂直方向的柱狀體，加載體沿與輸入端的前后向軸線垂直的方向排布成至少1行，且加載體沿輸入端的前后向軸線方向存在高度差或/和寬度差。所述加載體與耦合腔的上內壁或下內壁連接。

耦合腔的寬度沿輸入端的軸線方向有至少1次變化。即所述耦合腔的左內側面或/和右內側面均設置有金屬凸起，金屬凸起的凸起方向指向耦合腔內或耦合腔外。金屬凸起為任意變化的，可為矩形柱、圓形柱、或其他異形體。

本發明的最大特點是在耦合腔中設置了7根加載體，通過加載體調節耦合腔中信號的不同模式之間的相速與耦合，使器件的輸出功率和相位都一致，并且使工作帶寬得到提高。