[發明專利]一種基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡

在審

• 申請號: 201711361572.2
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108123200A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 袁朝暉;王進;孫立杰;阮云國;張博;孟則宇;孫煥金
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16;H01Q5/20;H01Q5/50
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，包括一個十字轉門耦合器、兩個寬帶扭波導片、兩個頻率雙工器以及一套微波網絡，所述十字轉門耦合器包括同軸波導結構、兩個矩形波導端口以及連接矩形波導端口與同軸波導結構的兩組功率合成/分配管路，兩組功率合成/分配管路通過四個圍繞同軸波導結構均勻分布的矩形耦合波導結構與所述同軸波導結構連接，所述同軸波導結構的內導體金屬的中央具有用于形成圓波導的圓柱形通孔，所述微波網絡的信號頻率高于所述十字轉門耦合器中同軸波導結構內傳輸的信號頻率，所述寬帶扭波導片為雙脊波導結構；所述頻率雙工器為三端口腔體結構，該三端口腔體結構包括一個用于傳輸較高頻率段信號的矩形波導端口、一個用于傳輸較低頻率段信號的矩形波導端口，以及一個用于傳輸較高頻率段與較低頻率段信號的公共矩形波導端口，所述十字轉門耦合器的兩個矩形波導端口分別通過一個所述寬帶扭波導片與一個所述頻率雙工器的公共矩形波導端口連接，相互連接的頻率雙工器的公共矩形波導端口與十字轉門耦合器的矩形波導端口中所傳輸的兩個波導的橫截面的縱向對稱軸之間呈45°夾角，所述寬帶扭波導片的中心平面恰為該寬帶扭波導片所接的十字轉門耦合器端口和頻率雙工器端口之間夾角的角平分面。

2.根據權利要求1所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，所述十字轉門耦合器的同軸波導結構的底部具有一個底面為圓形或正方形的正柱體形凸起，所述同軸波導結構的內導體位于所述凸起的正中，所述凸起延伸至四個矩形耦合波導結構的區域內并在每個矩形耦合波導結構的底面上形成一個橫向貫穿整個矩形耦合波導結構的臺階結構，每個矩形耦合波導結構上的臺階結構相對于該矩形耦合波導結構的縱向中垂面鏡像對稱且在貫穿矩形耦合波導結構的方向上平滑延伸；所述同軸波導結構內導體末端還具有作為阻抗匹配結構的金屬圓臺結構，所述金屬圓臺結構與同軸波導結構共軸且金屬圓臺結構的底面與所述凸起的頂面相連。

3.根據權利要求2所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，所述金屬圓臺結構的頂面直徑大于或等于所述同軸波導結構內導體金屬的直徑。

4.根據權利要求2所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，所述同軸波導結構的波導腔外壁與四個矩形耦合波導結構的波導腔上壁的連接處均具有倒圓角結構。

5.根據權利要求1所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，所述寬帶扭波導片為具有矩形內腔且矩形內腔的兩個長邊壁上各具有一個凸起的脊的脊波導，兩個脊相對于脊波導的中心面鏡像對稱，脊波導的寬邊與窄邊分別大于頻率雙工器的公共矩形波導端口及十字轉門耦合器的矩形波導端口的寬邊與窄邊。

6.根據權利要求1所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，所述頻率雙工器為波導E面分支或波導H面分支的三端口器件，包括一個用于輸入/輸出較低頻率段信號的矩形波導端口、一個用于輸入/輸出中間頻率段信號的矩形波導端口，以及一個用于輸入/輸出高、中兩個頻率段信號的公共矩形波導端口。

7.根據權利要求7所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，兩個頻率雙工器的低頻矩形波導端口相互平行，且兩個中間頻率段矩形波導端口也相互平行。

8.根據權利要求1所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，兩個頻率雙工器的低頻矩形波導端口以及高頻矩形波導端口上均接有波導電橋，從而形成圓極化四端口饋源。

9.根據權利要求1所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，兩個頻率雙工器的低頻矩形波導端口或高頻矩形波導端口上接有波導電橋，從而形成同時具有圓極化和線極化的四端口饋源。

10.根據權利要求1所述的基于同軸十字轉門耦合器的多頻饋源網絡，其特征在于，所述微波網絡為單頻微波網絡或雙頻微波網絡。