[實用新型]寬邊雙排多孔耦合W波段全波段定向耦合器

有效

• 申請號: 201922129737.4
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN210668638U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 姚常飛;馮瀟瀟
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H01P5/18
• 分類號: H01P5/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開了一種寬邊雙排多孔耦合W波段全波段定向耦合器，包括上腔體、中間腔體、下腔體，所述的上腔體、中間腔體和下腔體通過螺栓連接為一體；所述中間腔體上設有波導傳輸通道；所述波導傳輸通道的耦合孔等間距、等孔徑雙排布置；通過更換中間腔體，實現同一波導頻段內不同的中心頻率、帶寬、耦合度參數的耦合器。采用寬邊耦合等間距分布等半徑雙排圓孔的方式，具有更好的寬頻帶特性。通過在金屬波導上布置雙排耦合通孔來實現信號的耦合傳輸，獲得更平坦的耦合響應和均勻的寬頻響。通過更換具有不同通孔參數的中間腔體結構，即可調整耦合器的性能指標。

技術領域

本實用新型涉及全波段定向耦合器，尤其涉及一種寬邊雙排多孔耦合W波段全波段定向耦合器。

背景技術

定向耦合器是一種用于功率分配的微波/毫米波器件，主要應用于功率監測、頻譜檢測方面，在通信系統、雷達系統以及測試測量儀器中具有廣泛應用。其中，由于波導定向耦合器具有場結構求解比較簡單、性能穩定、功率容量大、理論和加工工藝較為成熟等優勢，多用于涉及毫米波測試的大功率系統。但隨著測試測量系統的工作頻率逐漸升高，覆蓋頻段越來越寬，現有波導定向耦合器仍存在如下問題：由于采用傳統的從H面剖分的加工方式，波導體與電流方向垂直引起波導性能的惡化；采用窄邊單排多孔耦合方式對波導加工工藝的精度要求高，而且單排耦合孔的設計不利于拓展帶寬，使得工作帶寬未實現全頻段覆蓋等。現有的基于窄邊耦合單排孔的波導三層腔體W波段定向耦合器，頻段為88-102GHz，工作帶寬仍存在提升空間；現有的波導定向耦合器設計方法進行了優化，但仍屬于基于窄邊單排多孔耦合方式，均未實現寬頻帶覆蓋、頻譜均勻且結構簡單的毫米波波段定向耦合器。

實用新型內容

實用新型目的：為了解決現有技術存在的問題，本實用新型提供一種實現W波段全波段覆蓋、同一波導頻段內耦合度可調節替換的寬邊雙排多孔耦合W波段全波段定向耦合器。

技術方案：一種寬邊雙排多孔耦合W波段全波段定向耦合器，包括上腔體、中間腔體、下腔體，所述的上腔體、中間腔體和下腔體通過螺孔螺栓連接為一體；所述中間腔體上設有波導傳輸通道；所述波導傳輸通道的耦合孔等間距、等孔徑雙排布置；中間腔體可更換。

所述導傳輸通道包括主波導通道和副波導通道。主波導通道的兩端分別為輸入端口和直通端口，副波導通道的兩端分別為耦合端口以及隔離端口。

采用寬壁耦合等間距分布等半徑雙排通孔的結構，在主波導傳輸通道的金屬槽中，沿縱向中心線等間距生成一定數量的雙排等半徑金屬通孔。

有益效果：本實用新型與現有技術相比，具有更好的寬頻帶特性。通過在金屬波導上布置雙排耦合通孔來實現信號的耦合傳輸，獲得更平坦的耦合響應和均勻的寬頻響。通過更換具有不同通孔參數的中間腔體結構，即可調整耦合器的性能指標，而其余結構保留并通用。本實用新型提供的定向耦合器具備并改善了現有波導耦合器的插損、耦合度、平坦度等技術指標，并且具有W波段(75-110GHz)全波段覆蓋、結構設計靈活、便于組裝和調整的優勢。

附圖說明

圖1為本實用新型的各部件正向裝配視圖；

圖2為本實用新型的中間腔體正面結構圖；

圖3為本實用新型的中間腔體背面結構圖；

圖4為本實用新型的寬邊雙排耦合孔結構視圖；

圖5為本實用新型的整體結構圖；

圖6為本實用新型的耦合度、插入損耗、輸入和輸出回路損耗參數的仿真結果圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型技術方案做進一步說明。