[發明專利]脊波導寬頻帶相位補償結構

有效

• 申請號: 201810864297.4
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109066045B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 方峪楓;鄢學全;路占波
• 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: H01P9/00
• 分類號: H01P9/00;H01P3/123
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 王子溟

本發明公開了一種脊波導寬頻帶相位補償結構，所述補償結構包括波導壁以及由所述波導壁圍成的波導腔，所述波導腔的橫截面為凹形，在所述波導腔表面的凹陷處設有波導脊，所述波導腔凹陷面上兩側的兩個凸起其中一個上設有至少一個第一臺階，另一上設有至少一個第二臺階，至少一個所述第一臺階和至少一個所述第二臺階與所述波導腔連通，用于補償寬頻帶相位。本發明顯著提高了相位補償結構的頻帶寬度。

技術領域

本發明屬于微波技術領域，具體涉及一種脊波導寬頻帶相位補償結構。

背景技術

波導相位補償結構由于其損耗小、功率容量大，廣泛應用于波導體制的天線饋線網絡等領域之中，其作用是提供一段延遲波導，得到所需要的相位補償。現有的波導相位補償結構主要有三種：第一種是直接延長一段波導，其缺點是當頻率發生改變時，補償相位也發生改變，往往在頻帶內的低頻端相位補償不夠、而且高頻端相位補償超過所需值，因此，只能用于帶寬較窄的場合，此外由于波導的延長，改變了端口輸出的物理位置，也會造成諸多不便；第二種是彎曲或折疊一段波導，保證了端口輸出的物理位置與不補償的直波導端口輸出的物理位置一致，但帶寬較窄的缺點并沒有克服；第三種是延長一段波導，并改變波導的寬度，該結構提高了相位補償結構的帶寬，但是這種結構有如下不足：第一，改變波導的寬度，會造成波導阻抗不匹配，或者需要很長的一段波導，從而占用了較大的空間，第二，當波導的寬度增加時，考慮到相控掃描等因素，往往空間不允許，當波導的寬度減小時，又會導致波導的截止頻率靠近工作頻帶，導致帶寬減小，因此該結構使用場合受限。

因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述問題。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的問題，本發明提供了一種脊波導寬頻帶相位補償結構，所述補償結構包括波導壁以及由所述波導壁圍成的波導腔，所述波導腔的橫截面為凹形，在所述波導腔表面的凹陷處設有波導脊，所述波導腔凹陷面上兩側的兩個凸起其中一個上設有至少一個第一臺階，另一上設有至少一個第二臺階，至少一個所述第一臺階和至少一個所述第二臺階與所述波導腔連通，用于補償寬頻帶相位。

優選地，所述相位補償結構為軸對稱結構，其沿所述波導腔縱切面對稱。

優選地，所述第一臺階或者所述第二臺階的長度小于所述波導波長的1/4。

優選地，所述補償結構還包括至少一個隔板，所述隔板設置在所述波導腔內并且位于與所述波導腔凹面相對的底面上。

優選地，所述波導腔的凹面在設置有至少一個所述隔板處凸起形成至少一個第三臺階。

優選地，所述第三臺階的長度小于所述第一臺階的長度，或者所述第三臺階的長度小于所述第二臺階的長度。

優選地，所述第一臺階沿所述隔板所在平面對稱，所述第二臺階沿所述隔板所在平面對稱，所述第三臺階沿所述隔板所在平面對稱。

優選地，所述隔板的長度與所述波導腔的寬度相同，并且所述隔板的高度小于所述波導腔的高度。

本發明通過第一臺階和第二臺階的設置，相當于增加了波導的寬度，減小了波導波長，提供了一段相位延遲，其相位延遲曲線隨頻率呈負斜率變化，第三臺階和隔板的設置，相當于增加了波導的長度，也提供了一段相位延遲，其相位延遲曲線隨頻率呈正斜率變化，上述的負斜率變化和正斜率變化合成后，相位延遲曲線隨頻率的變化曲線為較為平緩的曲線，顯著提高了相位補償結構的頻帶寬度。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的相位補償結構的結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的相位補償結構的側視圖；

圖3是本發明一實施例提供的相位補償曲線隨頻率的變化曲線圖；

圖4是本發明一實施例提供的駐波比曲線隨頻率的變化曲線圖；