[發明專利]一種小型化寬頻帶的波導功分器

有效

• 申請號: 201410670513.3
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN105680138B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 方峪楓;鄢學全;袁淵
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明提供了一種小型化寬頻帶的波導功分器，其特征在于，包括和路的矩形波導(1)、左支路的單脊波導(2)、右支路的單脊波導(3)、T型結矩形波導(4)，和路的矩形波導(1)與左支路的單脊波導(2)和右支路的單脊波導(3)通過T型結矩形波導(4)進行連接；T型結矩形波導(4)包括左端金屬體(5)、右端金屬體(6)、中間小金屬體(7)和中間大金屬體(8)，左端金屬體(5)和右端金屬體(6)分別設置于T型結矩形波導(4)的內部的左右兩端。

技術領域

本發明涉及微波技術領域，特別是涉及用于波導功分器。

背景技術

波導功分器是一種重要的微波無源器件，廣泛應用于通信和雷達的天線饋線網絡等領域，其作用是把一路的微波輸入功率按規定比例分成兩路或多路輸出，或者把兩路或多路微波功率疊加起來從一路輸出，具有損耗小、功率容量大等優點。

為了滿足天線具有寬角掃描或雙極化能力以及小型化要求，功分器支路的矩形波導需要改為脊波導。通常的做法是先分別單獨設計矩形波導功分器或脊波導功分器以及矩形波導到脊波導的過度變換，再將功分器和過度變換連接到一起，即先設計矩形波導功分器，再加一段矩形波導到脊波導的過度變換，或者是先設計矩形波導到脊波導的過度變換，再設計脊波導功分器。由于矩形波導到脊波導的過度變換需要額外的空間，在功分器體積要求比較嚴格的時候，上述設計顯然不能滿足使用要求。此外矩形波導到脊波導的過度變換還會減小功分器的阻抗帶寬，有時為了滿足寬帶要求，不得不進行多級變換，這種多級的過度變換則需要更多額外的空間。

在很多文獻或專利中已經介紹了矩形波導功分器或脊波導功分器的設計方法，例如2005年S.Yang和A.E.Fathy在《IEEE MTT-S Int.Microw.Symp.Dig.》中的“Synthesis ofa compound T-junction for a two-way splitter with arbitrary power ratio”一文中分析了矩形波導功分器；2010年張曉峰等在《電子元件與材料》期刊上提出的“一種新穎的脊波導功分器”，但是這些波導功分器的和路波導和支路波導均為同一類型，矩形波導與脊波導之間還需要一段過度變換。將波導功分器和矩形波導到脊波導的過度變換一體化小型化設計目前還未見報道。

發明內容

本發明提供了一種小型化寬頻帶的波導功分器，其特征在于，包括和路的矩形波導(1)、左支路的單脊波導(2)、右支路的單脊波導(3)、T型結矩形波導(4)，和路的矩形波導(1)與左支路的單脊波導(2)和右支路的單脊波導(3)通過T型結矩形波導(4)進行連接；

T型結矩形波導(4)包括左端金屬體(5)、右端金屬體(6)、中間小金屬體(7)和中間大金屬體(8)，左端金屬體(5)和右端金屬體(6)分別設置于T型結矩形波導(4)的內部的左右兩端；

中間小金屬體(7)和中間大金屬體(8)設置于T型結矩形波導(4)內部，并靠近T型結矩形波導(4)與左支路的單脊波導(2)和右支路的單脊波導(3)的連接面；

中間大金屬體(8)為長方體，中間大金屬體(8)上表面低于左支路的單脊波導(2)或右支路的單脊波導(3)的脊的上表面，中間大金屬體8的底面所在下表面與左支路的單脊波導(2)或右支路的單脊波導(3)的脊的下表面共面。

進一步的，左端金屬體(5)和右端金屬體(6)為長方體或者為直角三棱柱，高度與T型結矩形波導(4)的高度相同，位于靠近和路矩形波導(1)的一側，其兩個相互垂直的外側面與T型結矩形波導(4)的內側面共面。

進一步的，中間小金屬體(7)為長方體或圓柱體，位于遠離和路矩形波導(1)的一側，高度與T型結矩形波導(4)的高度相同。