[發(fā)明專利]一種毫米波徑向波導(dǎo)三工器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910501976.X
• 申請(qǐng)日: 2019-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110247139A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張洪林;張宇航;陳董;吳佳棋;黃騰達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P1/20
• 分類號(hào): H01P1/20;H01P1/207;H01P5/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開(kāi)了一種毫米波徑向波導(dǎo)三工器，包括徑向波導(dǎo)三路功分器和腔體耦合濾波器，所述徑向波導(dǎo)三路功分器包括同軸接頭和與其連接的用于同軸接頭和徑向波導(dǎo)間阻抗匹配的同軸圓錐漸變結(jié)構(gòu)，所述徑向波導(dǎo)功分成三個(gè)波導(dǎo)輸出端口，分別與三個(gè)不同頻段的腔體耦合濾波器連接。本發(fā)明將徑向波導(dǎo)三路功分器和腔體耦合濾波器相結(jié)合，采用漸變的同軸?波導(dǎo)過(guò)渡，在保持了徑向波導(dǎo)三路功分器高隔離、低損耗的前提下，利用腔體耦合濾波器實(shí)現(xiàn)了器件可以同時(shí)工作在三個(gè)頻帶上，有效的解決了三工器通道間相互影響大、隔離度差、體積大的問(wèn)題，可廣泛應(yīng)用于無(wú)線移動(dòng)通信、衛(wèi)星微波通信、電子對(duì)抗中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種波導(dǎo)三工器，尤其涉及一種毫米波徑向波導(dǎo)三工器。

背景技術(shù)

毫米波的波長(zhǎng)介于微波和光波之間，在雷達(dá)、無(wú)線移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，毫米波器件的研究已經(jīng)成為一個(gè)十分重要的課題。多工器作為毫米波通信系統(tǒng)的重要組成部件，其相關(guān)研究具有重要意義。

在通信系統(tǒng)中，多工器主要用于將一個(gè)寬帶信號(hào)劃分成多個(gè)窄帶信號(hào)，信道化的頻率分配可以靈活應(yīng)變。反過(guò)來(lái)，它也可以把多個(gè)窄帶信號(hào)合并為一個(gè)寬帶信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)通過(guò)一個(gè)共用天線傳輸，多工器又被稱為信道器或合路器。由于多工器通道之間的相互干擾，它的設(shè)計(jì)面臨許多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。多工器是由三個(gè)及其以上的濾波器構(gòu)成的濾波器組，衡量多工器的性能主要看多工器的通道濾波器是否具有良好的通帶選擇性、能否有效抑制無(wú)用信號(hào)的干擾、是否具有高隔離度來(lái)保證臨近信道同時(shí)工作時(shí)不會(huì)互相干擾、在通道內(nèi)是否有較低插損等等。

傳統(tǒng)的多工器有混合耦合電橋多工器、定向?yàn)V波器多工器、環(huán)形器耦合多工器、星形結(jié)多工器等類型。但這幾種多工器都有某些缺點(diǎn)，如混合耦合電橋多工器存在體積大、插入損耗大、路徑失真的問(wèn)題，定向?yàn)V波器多工器很難實(shí)現(xiàn)大于1％的帶寬，環(huán)形器耦合多工器的加工成本較高，星形結(jié)多工器插入損耗大、只適用于低頻段。

傳統(tǒng)的功分器使用的是階躍阻抗過(guò)渡，含有較多不連續(xù)點(diǎn)，導(dǎo)致寬帶匹配效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種毫米波徑向波導(dǎo)三工器，實(shí)現(xiàn)同軸接頭和徑向波導(dǎo)間較好的阻抗匹配，使帶寬變寬，解決三工器的三個(gè)工作頻段跨度大的問(wèn)題。

技術(shù)方案：本發(fā)明的毫米波徑向波導(dǎo)三工器包括徑向波導(dǎo)三路功分器和腔體耦合濾波器，所述徑向波導(dǎo)三路功分器包括同軸接頭和與其連接的用于同軸接頭和徑向波導(dǎo)間阻抗匹配的同軸圓錐漸變結(jié)構(gòu)，所述徑向波導(dǎo)功分成三個(gè)波導(dǎo)輸出端口，分別與三個(gè)不同頻段的腔體耦合濾波器連接。

優(yōu)選地，所述三個(gè)波導(dǎo)輸出端功率分配比為1:1:1。

優(yōu)選地，所述同軸接頭采用同軸探針饋電。

優(yōu)選地，所述徑向波導(dǎo)的三個(gè)輸出端口等間隔分布在徑向波導(dǎo)周邊。

優(yōu)選地，所述徑向波導(dǎo)功分后輸出的端口為矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述三個(gè)腔體耦合濾波器分別為由金屬膜片排列組成的第一波導(dǎo)諧振腔、第二波導(dǎo)諧振腔和第三波導(dǎo)諧振腔。

優(yōu)選地，所述金屬膜片的厚度為0.5-1.5mm，所述腔體耦合濾波器的長(zhǎng)度為43-46mm。

優(yōu)選地，所述每?jī)蓚€(gè)金屬膜片軸對(duì)稱排列在所述三個(gè)腔體耦合濾波器的窄邊上，寬邊以中心的一對(duì)金屬膜片為對(duì)稱軸在所述三個(gè)腔體耦合濾波器的長(zhǎng)邊上間隔排列。