[發(fā)明專利]一種緊湊四端口波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810746009.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108767390B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧廣健;黃文華;邵浩;巴濤;李佳偉;郭樂(lè)田;謝少毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北核技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H01P1/383
• 分類號(hào): H01P1/383;H01P1/39
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

本發(fā)明提供一種緊湊四端口波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器，包括一個(gè)四端口波導(dǎo)接頭、四個(gè)波導(dǎo)彎折、四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)；四端口波導(dǎo)接頭為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，周向?yàn)樗膫€(gè)矩形端口，相鄰兩個(gè)端口之間的夾角為90度；四端口波導(dǎo)接頭的上端內(nèi)側(cè)和下端內(nèi)側(cè)均設(shè)置有金屬塊和鐵氧體片；四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)分別通過(guò)四個(gè)波導(dǎo)彎折與四端口波導(dǎo)接頭的四個(gè)端口一一對(duì)應(yīng)連接；標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)端口的軸線與對(duì)應(yīng)的四端口波導(dǎo)接頭的端口軸線之間的夾角為45°，波導(dǎo)彎折與四端口波導(dǎo)接頭連接的一端的端口軸線與該四端口波導(dǎo)接頭的端口軸線平行，波導(dǎo)彎折與標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)連接的一端的端口軸線與標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)端口軸線平行。本發(fā)明解決了現(xiàn)有四端口波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器插入損耗大、尺寸大的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)行器領(lǐng)域，特別是一種緊湊四端口波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器。

背景技術(shù)

環(huán)行器是最常用的微波元器件之一，在微波系統(tǒng)中，環(huán)行器常被用作天線的收發(fā)開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)收發(fā)隔離。環(huán)行器按傳輸線形式可分為微帶、帶線、同軸、波導(dǎo)等類型。波導(dǎo)式環(huán)行器根據(jù)結(jié)構(gòu)形式又可分為結(jié)型以及差相移式等。其中的波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器體積小，適用于對(duì)系統(tǒng)緊湊性要求較高的場(chǎng)合。

現(xiàn)有的波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器一般為三端口結(jié)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)四端口環(huán)行，需要將兩個(gè)三端口環(huán)行器級(jí)聯(lián)在一起，構(gòu)成四端口環(huán)行器。此時(shí)，該環(huán)行器的插入損耗為兩個(gè)三端口環(huán)行器的插入損耗，同時(shí)環(huán)行器的尺寸也將增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有四端口波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器插入損耗大、尺寸大的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種緊湊四端口波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種緊湊四端口波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器，其特殊之處在于：包括一個(gè)四端口波導(dǎo)接頭、第一金屬塊、第一鐵氧體片、第二金屬塊、第二鐵氧體片、四個(gè)波導(dǎo)彎折及四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)；

所述四端口波導(dǎo)接頭為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，周向?yàn)樗膫€(gè)矩形端口，相鄰兩個(gè)端口之間的夾角為90度；

第一金屬塊及第一鐵氧體片由上至下依次設(shè)置于四端口波導(dǎo)接頭的上端內(nèi)側(cè)，第二金屬塊及第二鐵氧體片由下至上依次設(shè)置于四端口波導(dǎo)接頭的下端內(nèi)側(cè)；

所述四端口波導(dǎo)接頭、第一金屬塊、第一鐵氧體片、第二金屬塊及第二鐵氧體片同軸設(shè)置；

四個(gè)波導(dǎo)彎折的結(jié)構(gòu)相同，彎折角度均為45度；

四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)為同型號(hào)的矩形波導(dǎo)；

四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)分為兩組，位于同組的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)平行設(shè)置，位于不同組的相鄰兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)夾角為180度；

四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)分別通過(guò)四個(gè)波導(dǎo)彎折與四端口波導(dǎo)接頭的四個(gè)端口一一對(duì)應(yīng)連接；標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)端口的軸線與對(duì)應(yīng)的四端口波導(dǎo)接頭的端口軸線之間的夾角為45°。

進(jìn)一步地，所述四端口波導(dǎo)接頭為兩個(gè)矩形波導(dǎo)沿E面十字交叉所形成的空心結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明四端口波導(dǎo)接頭采用兩個(gè)矩形波導(dǎo)十字交叉而非其他角度的原因是為了保證結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性；采用沿E面而非H面進(jìn)行交叉的原因是為了保證結(jié)構(gòu)的緊湊性。

進(jìn)一步地，為了擴(kuò)展環(huán)行器的帶寬，所述第一鐵氧體片及第二鐵氧體片的形狀四端口波導(dǎo)接頭的內(nèi)腔相適配，第一鐵氧體片及第二鐵氧體片為正十字型，具有四個(gè)端部，四個(gè)端部分別位于四端口波導(dǎo)接頭的四個(gè)端口內(nèi)，且端部的邊緣為圓弧形。

進(jìn)一步地，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)內(nèi)還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)四端口波導(dǎo)接頭端口反射系數(shù)的第一金屬圓柱和第二金屬圓柱，第一金屬圓柱的直徑大于第二金屬圓柱的直徑；

每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)內(nèi)第一金屬圓柱和第二金屬圓柱的數(shù)量分別為兩個(gè)，兩個(gè)第一金屬圓柱對(duì)稱設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)的上下內(nèi)壁處，兩個(gè)第二金屬圓柱對(duì)稱設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)的上下內(nèi)壁處；第二金屬圓柱與第一金屬圓柱相比，第二金屬圓柱更靠近四端口波導(dǎo)接頭。