[實用新型]緊湊型T形HE面支節

有效

• 申請號: 201420409155.6
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN203967225U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 王清源
• 申請（專利權）人: 成都賽納賽德科技有限公司
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種功分器，具體地說，是涉及一種幅度和相位一致性好的緊湊型寬帶功率分配器。

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元件。T形分支由于其功率容量高、插入損耗低等特點，應用十分廣泛。T形分支既可以單獨使用，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。T形分支可以為各種傳輸線形式，但以波導T形支節最為普遍。已有的波導T形支節主要包括E面T形分支和H面T形分支。這些波導T形支節存在以下不足：1）帶寬不足。市場上的波導E面T形分支和波導H面T形分支的相對工作帶寬普遍在15%左右。2）極化方向限制，市場上的波導E面T形分支和波導H面T形分支的端口A和端口B，端口A和端口C的中心處的電場方向都是相互平行的，無法讓輸出電場方向在輸入電場方向的基礎上實現旋轉。3）相位限制，市場上的E面T形波導分支和H面T形波導分支的端口B和端口C的相位之間無法在全相對工作帶寬內實現180度的相位差。4）小型化限制，已有技術無法在很小的空間內對端口A進行良好的全帶寬匹配。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供幅度和相位一致性好，輸入輸出極化方向可實現90°旋轉，兩個輸出端相位差可為180度，相對工作帶寬可以達到30%以上的緊湊型寬帶緊湊型T形HE面支節功率分配器。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

緊湊型T形HE面支節，包括耦合腔，端口A、端口B、端口C，其特征在于，還包括至少一個一級或兩級或多級的匹配段，該匹配段的一端與耦合腔相連，該匹配段的另一端與端口A或端口B或端口C相連。

為了使輸入波導的極化方向在輸入波導極化方向的基礎上實現90度旋轉，所述端口A的中心處的電場方向與水平面垂直，而端口B和端口C的中心處的電場方向在水平面內。

為了改善端口A作為輸入端時，該T形E面支節在寬帶范圍內的匹配，各匹配段的寬度按如下方式設置：端口A為輸入端；對于與端口A相連的匹配段，存在一條位于水平面內并連接耦合腔中某一點和端口A上另一點的一條線段AX，該與端口A相連的匹配段和端口A在垂直于線段AX的某一平面內的最大深度沿從耦合腔到端口A的方向不變或單調增大；對于與端口B相連的匹配段(11)，存在一條位于水平面內并連接耦合腔中某一點和端口B上另一點的一條線段BY，該與端口B相連的匹配段和端口B在垂直于線段BY的某一平面內的最大寬度沿從耦合腔到端口B的方向不變或單調變大；對于與端口C相連的匹配段，存在一條位于水平面內并連接耦合腔中某一點和端口C上另一點的一條線段CZ，該與端口C相連的匹配段和端口C在垂直于線段CZ的某一平面內的最大寬度沿從耦合腔到端口C的方向不變或單調變大。

所述緊湊型T形HE面支節內部由空氣填充。為了器件的小型化，我們也可以使所述緊湊型T形HE面支節內部由其它介質填充。耦合腔和所有匹配段的總和結構為結構Q，結構Q在三維空間中的最大尺寸小于在無限大的該填充介質中該緊湊型T形HE面支節中心工作頻率對應的波長的2.5倍。

???為了實現器件的寬帶特性，端口A設置為輸入端，我們使該緊湊型T形HE面支節的端口A的反射系數在大于30%的相對工作帶寬內低于-15dB。

???為了便于利用普通數控銑床加工，便于該器件與其它微波器件的集成，該緊湊型T形HE面支節的所有部分，包括耦合腔、端口A、端口B、端口C和所有匹配段的上表面都為同一個平面的一部分。這樣，該緊湊型T形HE面支節和其它相連的微波器件可以分為底座和蓋板加工完成。其中底座和蓋板之間沒有很高的對位要求。

為了在兩個輸出端之間實現良好的幅度和相位一致性，該緊湊型T形HE面支節的所有部分，包括耦合腔、端口A、端口B、端口C和所有匹配段構成鏡像對稱結構。即與端口A連接的匹配段為鏡像對稱結構，其對稱平面為對稱平面X。該緊湊型T形HE面支節的所有部分，包括耦合腔、端口A、端口B、端口C和所有匹配段相對于對稱平面X構成鏡像對稱結構。具體地講，耦合腔1、端口A2以對稱平面X為對稱面而自身成鏡像對稱結構。端口B3以對稱平面X為對稱面與端口C4構成鏡像對稱結構。連接端口B3的匹配段11?以對稱平面X為對稱面與連接端口C4的匹配段11構成鏡像對稱結構。

該緊湊型T形HE面支節的端口A、端口B、端口C可以分別為矩形波導、圓波導、脊波導、基片集成波導或帶線中的任意一種。