[發(fā)明專利]寬帶八元雙圓極化和波束形成網絡及設計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910234200.6
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109830804A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 曾會勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q15/24;H01Q3/34
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

1.一種寬帶八元雙圓極化和波束形成網絡，其特征在于，該寬帶八元雙圓極化和波束形成網絡包括2個3dB分支線耦合器、6個威爾金森功分器、2個45°移相線、2個90°移相線和5個180°移相線；

3dB分支線耦合器1的一個輸入端口是左旋和端口，另一個輸入端口右旋和端口；

3dB分支線耦合器1的一個輸出端口與威爾金森功分器1的輸入端口連接，威爾金森功分器1的一個輸出端口與180°移相線1的輸入端口連接，180°移相線1的輸出端口與比較線5的輸入端口連接，比較線5的輸出端口與45°移相線的輸入端口連接，該45°移相線的輸出端口與相位Ⅳ處的威爾金森功分器的輸入端口連接，該威爾金森功分器的一個輸出端口與比較線的輸入端口連接，該比較線的輸出端口是4端口，相位Ⅳ處的威爾金森功分器的另一個輸出端口與180°移相線的輸入端口連接，該180°移相線的輸出端口是8端口；威爾金森功分器1的另一個輸出端口與90°移相線1的輸入端口連接，90°移相線1的輸出端口與3dB分支線耦合器2的一個輸入端口連接，3dB分支線耦合器2的一個輸出端口與90°移相線2的輸入端口連接，90°移相線2的輸出端口與相位III處的威爾金森功分器的輸入端口連接，該威爾金森功分器的一個輸出端口與比較線的輸入端口連接，該比較線的輸出端口是3端口，相位III處的威爾金森功分器的另一個輸出端口與180°移相線的輸入端口連接，該180°移相線的輸出端口是7端口；

3dB分支線耦合器1的另一個輸出端口與威爾金森功分器2的輸入端口連接，威爾金森功分器2的一個輸出端口與比較線3的輸入端口連接，比較線3的輸出端口與比較線4的輸入端口連接，比較線4的輸出端口與45°移相線的輸入端口連接，該45°移相線的輸出端口與相位II處的威爾金森功分器的輸入端口連接，該威爾金森功分器的一個輸出端口與比較線的輸入端口連接，該比較線的輸出端口是2端口，相位II處的威爾金森功分器的另一個輸出端口與180°移相線的輸入端口連接，該180°移相線的輸出端口是6端口；威爾金森功分器2的另一個輸出端口與比較線1的輸入端口連接，比較線1的輸出端口與3dB分支線耦合器2的另一個輸入端口連接，3dB分支線耦合器2的另一個輸出端口與比較線2的輸入端口連接，比較線2的輸出端口與相位I處的威爾金森功分器的輸入端口連接，該威爾金森功分器的一個輸出端口與比較線的輸入端口連接，該比較線的輸出端口是1端口，相位I處的威爾金森功分器的另一個輸出端口與180°移相線的輸入端口連接，該180°移相線的輸出端口是5端口。

2.如權利要求1所述的寬帶八元雙圓極化和波束形成網絡，其特征在于，2個所述3dB分支線耦合器的結構尺寸相同、6個所述威爾金森功分器的結構尺寸相同、2個所述45°移相線的結構尺寸相同、2個所述90°移相線的結構尺寸相同、5個所述180°移相線的結構尺寸相同。

3.如權利要求1所述的寬帶八元雙圓極化和波束形成網絡，其特征在于，所述45°移相器、所述90°移相器和所述180°移相器均采用相對介電常數(shù)為2.65厚度為0.5mm的聚四氟乙烯介質板；其中，所述180°移相器兩端50Ω微帶線的長度為2.4mm，單元間微帶線長度為0.3mm。

4.一種權利要求1中寬帶八元雙圓極化和波束形成網絡的設計方法，其特征在于，該方法的具體設計步驟為：

S1：獲取實現(xiàn)八元和波束幅相關系的和波束形成網絡的拓撲結構，并分析和波束形成網絡的工作原理；

S2：利用單一左右手傳輸線寬帶移相器的設計方法設計寬帶45°移相器、90°移相器和180°移相器；

S3：結合三分支3dB分支線耦合器及威爾金森功分器，設計寬帶八元雙圓極化和波束形成網絡。