[發(fā)明專利]一種高功率低損耗寬帶和差器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111561294.1 | 申請日： | 2021-12-20 |
| 公開（公告）號： | CN114256582B | 公開（公告）日： | 2023-07-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 巢峻;林維濤;奚松濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國電子科技集團公司第十四研究所 |
| 主分類號： | H01P5/16 | 分類號： | H01P5/16 |
| 代理公司： | 北京鑄成博信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 16016 | 代理人： | 賀龍萍 |
| 地址： | 210000 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 功率 損耗 寬帶 | ||
在相控陣?yán)走_中，和差器起著至關(guān)重要的作用。和差器的帶寬、幅相一致性、耐功率、損耗及和差隔離度直接影響雷達的性能，如天線增益、接收零深、測角測距精度等。傳統(tǒng)和差器有波導(dǎo)魔T，平面環(huán)形電橋，3dB180°耦合電橋等。波導(dǎo)魔T一般應(yīng)用于較高頻段，因為頻段低的波導(dǎo)體積較大；平面環(huán)形電橋帶寬約10%左右，帶寬增加后邊頻的幅相一致性較差；180°環(huán)形電橋需要采用特定要求（耦合度）的耦合器級聯(lián)而成，帶寬能達到一個倍頻程，多級的能夠達到3個倍頻程，但對板材要求和加工精度要求較高，實際成品效果并不理想，且損耗偏大。對于常規(guī)20%左右?guī)挼牡皖l段和差器，上述形式的和差器或多或少存在一些弊端。本發(fā)明提出了一種高功率低損耗和差器，該和差器帶寬在20%以上，易于實現(xiàn)且具有低損耗和耐高功率要求。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于天線與微波技術(shù)，具體涉及一種高功率低損耗寬帶和差器。
背景技術(shù)
在相控陣?yán)走_中，和差器起著至關(guān)重要的作用。和差器的帶寬、幅相一致性、耐功率、損耗及和差隔離度直接影響雷達的性能，如天線增益、接收零深、測角測距精度等。
傳統(tǒng)和差器有波導(dǎo)魔T，平面環(huán)形電橋，3dB180°耦合電橋等。波導(dǎo)魔T一般應(yīng)用于較高頻段，因為頻段低的波導(dǎo)體積較大；平面環(huán)形電橋帶寬約10%左右，帶寬增加后邊頻的幅相一致性較差；180°環(huán)形電橋需要采用特定要求（耦合度）的耦合器級聯(lián)而成，帶寬能達到一個倍頻程，多級的能夠達到3個倍頻程，但對板材要求和加工精度要求較高，實際成品效果并不理想，且損耗偏大。對于常規(guī)20%左右?guī)挼牡皖l段和差器，上述形式的和差器或多或少存在一些弊端。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提出了一種和差器，該和差器帶寬在20%以上，易于實現(xiàn)且具有低損耗和耐高功率要求。具體如下：。
將常規(guī)環(huán)形電橋的兩段70.7歐姆阻抗線替代為3dB耦合電路。
進一步地，所述3dB耦合電路1/4λ長度為48mm，線寬4.29mm，寬邊耦合偏心1.29mm。
本發(fā)明的有益效果在于：。
1.?相比于傳統(tǒng)環(huán)形電橋帶寬從10%增加到20%以上。
2.相比于3dB180°耦合電橋，損耗減小，耐功率提高，且易于實現(xiàn)。
3.相比于波導(dǎo)魔T，體積小。。
附圖說明
圖1為本發(fā)明和差器示意圖。
圖2為常規(guī)環(huán)形電橋示意圖。
圖3為和差器印制板部分電路尺寸。
圖4為和差器仿真模型。
圖5為和差器幅度仿真曲線。
圖6為和差器相位仿真曲線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
以設(shè)計一個L波段的懸浮帶線和差器為例。
1、進行板材選擇，假設(shè)選擇的板材參數(shù)為：介電常數(shù)為2.94，板材厚度為0.508mm，懸浮帶線總腔高10mm。
2、各部分電路長度和線寬確定：1/4λ長度為48mm，50Ω線寬14.19mm，70.7Ω線寬8.74mm，3dB耦合電路的線寬4.29mm，寬邊耦合偏心1.29mm。
3、進行電路仿真優(yōu)化和設(shè)計，最終設(shè)計電路圖如圖3所示，圖4為仿真模型，圖5為仿真幅度曲線，在1.2GHz到1.5GHz內(nèi)幅度一致性達到±0.2dB，圖6為相位一致性曲線，在1.2GHz到1.5GHz內(nèi)相位一致性達到±3°。由曲線可知，該和差器在1.2GHz到1.5GHz頻帶內(nèi)能夠滿足使用要求，帶寬達到22%。
本發(fā)明不局限于上述具體的實施方式，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施方式所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍。
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