[發明專利]一種基于基片集成波導的功分器

有效

• 申請號: 201710908746.6
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107732396B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 王遇伯
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發明涉及一種基于基片集成波導的功分器，該功分器包括：該第一端口、第二端口、第三端口、多個隔離電阻；第一端口為公共端口，第二端口和第三端口為分端口；所述功分器采用基片集成波導結構，包括上層金屬面、中間介質板和下層金屬面，中間介質板位于上層金屬面和下層金屬面之間；第一端口與第二端口、第三端口之間分別設置一由多個金屬過孔組成的基片集成波導；在第二端口和第三端口之間設置一由多個金屬過孔組成的環形基片集成波導；第二端口和第三端口之間的功分器外部連接有多個隔離電阻。通過上述的功分器，使得毫米波段功分器承載功率提高，損耗變小，并且大大地降低了成本，同時采用這樣的結構其重量變輕。

技術領域

本發明屬于功分器領域，尤其涉及一種基于基片集成波導的功分器。

背景技術

作為微波毫米波系統中的關鍵無源部件之一，功分器能夠實現多路的功率分配。傳統的Wilkinson功分器由于其結構簡單、設計方便等特點被廣泛地應用在微波毫米波系統中。但是，隨著系統集成度和性能等要求的不斷提高，傳統的Wilkinson功分器已經很難滿足日趨苛刻的技術指標要求。尤其在毫米波段，大功率的合成方面。傳統的Wilkinson功分器的隔離電阻不接地，散熱成為限制大功率應用的因素之一，尤其是在大功率應用場景中，微帶線的電流承載能力與損耗的問題更加突出。因此，我們需要損耗小，承載功率大的功分器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：現有的波導功分器其損耗大、承載功率小、成本高。

為解決上面的技術問題，本發明提供了一種基于基片集成波導的功分器，該功分器包括：第一端口、第二端口、第三端口、多個隔離電阻；所述功分器關于中心線對稱；所述第一端口為公共端口，用于輸入微波信號或者輸出微波信號；所述第二端口和所述第三端口為分端口，用于輸出等幅度同相位微波信號或者輸入等幅度同相位微波信號；所述功分器采用基片集成波導結構，包括上層金屬面、中間介質板和下層金屬面，中間介質板位于上層金屬面和下層金屬面之間；所述第一端口與所述第二端口、所述第三端口之間分別設置一由多個金屬過孔組成的基片集成波導；在所述第二端口和所述第三端口之間設置一由多個金屬過孔組成的環形基片集成波導；所述第二端口和所述第三端口之間的所述功分器外部連接有多個隔離電阻；其中，所述每個金屬過孔均與上層金屬面和下層金屬面相接觸。

本發明的有益效果：通過上述的功分器，使得毫米波段功分器承載功率提高，損耗變小，并且大大地降低了成本，同時采用這樣的結構其重量變輕。

進一步地，所述第二端口和所述第三端口關于所述功分器的中心線對稱且在一條直線上，所述第一端口在所述功分器的中心線上。

進一步地，所述第一端口依次通過微帶線和基片集成波導連接所述第二端口或所述第三端口，其中所述微帶線包括：第一匹配子微帶線和第二匹配子微帶線；所述基片集成波導包括第一子基片集成波導和第二基片集成波導。

上述進一步地有益效果：采用基片集成波導大大降低了損耗，且改善了傳輸線的插損。

進一步地，所述隔離電阻包括：第一隔離電阻、第二隔離電阻、第三隔離電阻、第四隔離電阻；所述第一隔離電阻和所述第二隔離電阻并聯；第三隔離電阻和所述第四隔離電阻并聯，且所述第一隔離電阻和所述第二隔離電阻與所述第三隔離電阻和所述第四隔離電阻關于所述功分器的中心線對稱。

上述進一步地有益效果：采用這種并聯的隔離電阻，提高了整個功分器的耐受功率能力，且兩個隔離電阻并聯的方式，使得隔離電阻之間距離較近，形成一定的容性抵消此感性，從而提高了功分器的隔離度。

進一步地，所述第二端口通過第四基片集成波導與所述第一隔離電阻和所述第二隔離電阻進行連接；所述第三端口通過第三基片集成波導與所述第三隔離電阻和所述第四隔離電阻進行連接；其中，所述第四基片集成波導和所述第三基片集成波導關于所述功分器的中心線對稱，且所述第四基片集成波導(10)和所述第三基片集成波導(9)均為弧形結構。