[發明專利]一種新型基片集成波導功率分配/合成器

在審

• 申請號: 201811035955.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN108767409A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 黃永茂;丁帥;倪飄
• 申請（專利權）人: 成都邑電信息技術服務有限公司
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 鄒敏菲

1.一種新型基片集成波導功率分配/合成器，包括單層基片(1)、設置在單層基片(1)的梯形微帶-基片集成波導過渡結構(3)和輸入輸出端口，其特征在于：所述單層基片(1)還設置有五端口窄壁短縫耦合單元(2)和集總電阻加載型匹配負載(4)，所述五端口窄壁短縫耦合單元(2)兩端均依次連接梯形微帶-基片集成波導過渡結構(3)和輸入輸出端口，所述五端口窄壁短縫耦合單元(2)一端連接集總電阻加載型匹配負載(4)。

2.根據權利要求1所述的一種新型基片集成波導功率分配/合成器，其特征在于：所述輸入輸出端口采用微帶線(5)。

3.根據權利要求1或者2所述的一種新型基片集成波導功率分配/合成器，其特征在于：所述五端口窄壁短縫耦合單元(2)包括短縫耦合區(F)、梯形阻抗匹配區(G)和基片集成波導端口組，所述短縫耦合區(F)一端連接基片集成波導端口組，其另一端連接梯形阻抗匹配區(G)一端，梯形阻抗匹配區(G)另一端連接基片集成波導端口組。

4.根據權利要求3所述的一種新型基片集成波導功率分配/合成器，其特征在于：所述基片集成波導端口組包括從左至右設置在短縫耦合區(F)端的基片集成波導端口B和基片集成波導端口C、從左至右設置在梯形阻抗匹配區(G)的基片集成波導端口D、基片集成波導端口A和基片集成波導端口E，所述短縫耦合區(F)一端連接基片集成波導端口B和基片集成波導端口C，其另一端連接梯形阻抗匹配區(G)窄邊，所述梯形阻抗匹配區(G)寬邊分別與基片集成波導端口A、基片集成波導端口D和基片集成波導端口E連接。

5.根據權利要求3所述的一種新型基片集成波導功率分配/合成器，其特征在于：所述五端口窄壁短縫耦合單元(2)的理想單位散射矩陣如下公式所示：

其中，j為虛數單位。

6.根據權利要求3所述的一種新型基片集成波導功率分配/合成器，其特征在于：所述五端口窄壁短縫耦合單元(2)的長度L_COUP和窄邊寬度W_COUP取值范圍分別為：

L_COUP＝(2n-1)π/(β₁₀-β₃₀)

1.5λ_g<WCOUP<2.5λ_g，W_COUP→1.5λ_g

其中，n為正整數，β₁₀和β₃₀分別為TE10和TE30模式電磁波在基片集成波導中的相移常數，λ_g為電磁波在基片集成波導中的工作波長。

7.根據權利要求4所述的一種新型基片集成波導功率分配/合成器，其特征在于：所述梯形微帶-基片集成波導過渡結構(3)包括依次連接的微帶線段(Q)、梯形微帶過渡節(N)和基片集成波導段(M)，所述微帶線段(Q)與微帶線(5)連接，所述基片集成波導段(M)均與基片集成波導端口A、基片集成波導端口B、基片集成波導端口C、基片集成波導端口D和基片集成波導端口E連接。

8.根據權利要求7所述的一種新型基片集成波導功率分配/合成器，其特征在于：所述集總電阻加載型匹配負載(4)包括依次連接的金屬化接地通孔陣列(L)、集總電阻(K)和輸入微帶線(J)，所述輸入微帶線(J)與微帶線段(Q)連接。

9.根據權利要求1或者8所述的一種新型基片集成波導功率分配/合成器，其特征在于：所述單層基片(1)采用總厚度h、相對介電常數為ε_r、損耗角的正切tanD均大于0的基片。