一种基于新型径向线波导的合路器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于新型径向线波导的合路器，包括第一壳体与第二壳体；第一壳体的一端设有第一端口，另一端连接在第二壳体上，第一壳体内具有第一空间通道；第二壳体内由内至外依次具有第二空间通道、第三空间通道与第四空间通道，第二空间通道的顶端与第一空间通道相通，底端与第三空间通道的内环相通；第四空间通道的数量为多个，每一第四空间通道的一端均与第三空间通道的外环相通；第二壳体的侧部设有若干第二端口，第二端口位于对应第四空间通道的另一端。兼顾波导型与微带型二者的优点，不仅可以实现多路数平面化应用，而且采用一级合成的方式、微波损耗低，且工作带宽比较大，在实现应用于低损耗微波电路中有着非常好的传输性能。的传输性能。的传输性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于新型径向线波导的合路器


[0001]本专利技术涉及功分/合路
，具体是一种基于新型径向线波导的合路器。

技术介绍

[0002]功分器是实现将一路微波信号和能量分成多路微波信号和能量的微波无源器件，也可以反过来把多路微波信号和能量合成一路，此时叫做合路器。功率分配/合路器在通信领域有着很高的利用价值，如应用于天线阵列、混频器和平衡放大器的馈送网络、完成功率的分配、合成、检测以及信号的取样；也可应用于微波固态电路，将一路微波信号通过功分器分成多路微波信号，每路微波信号再接功放器达到功率放大的目的，功率放大后的信号再接合路器合成一路信号，以此获得大功率微波信号。
[0003]合路器是天线、雷达、无线通信等电子设备中非常重要的元件，也是一个备受重视的关键技术。近年来，随着微波空间技术的迅速发展，以及通信所需的发射功率越来越大。传统的平面电路合成有着插损大，功率容量低等局限；而单个固态器件因其自身物理特性的影响，使其受到功率饱和、加工工艺和阻抗匹配的影响以及散热问题的制约，输出功率很难满足电子设备大功率需求。因此，如何提供足够大的微波功率一直是微波理论与技术研究中十分重要的课题。功率分配/合路器的主要技术参数：S传输参数、回波损耗、插入损耗、频带宽度、功率容量、端口驻波比，端口间隔离度等。
[0004]功分器/合路器现有技术按物理层结构分类应用较为广泛的主要是：平面型、空间型和波导型。
[0005]平面型有微带、槽线、带状线，常见的有：Wilkinson功分器、微带分支线定向耦合器等，这类功率分配器主要利用电路结构来实现功率分配，主要优点是小型化，易于集成，在平面微波系统中使用，但其缺点是不能满足高功率容量以及低损耗的要求，且插入损耗较大。
[0006]空间型有空间波功率合成、波导内功率合成。空间波功率合成主要是利用天线辐射电磁波，以及电磁波在空间中的耦合来实现；波导内功率合成，通过在波导内排列有源放大阵列，控制电磁波在波导中的传输模式，从而实现微波功率的放大与合成。
[0007]而波导型功分器，由金属波导组成，如：矩形波导、圆波导、同轴波导、SIW(基片集成波导)等，具有非常高的功率容量，且损耗极低，常见的波导型功分器有T型功率分配器，T型功率分配器实现2路的功率分配，通常采用级联的方式来获得大功率输出，这种方式就使得分配器的体积较大，且微波传输损耗较大，能力利用率低，在功率较大时会造成很大的电损耗，而且在T行波导结点处场强较大，容易造成损坏。

技术实现思路

[0008]针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种基于新型径向线波导的合路器，兼顾波导型与微带型二者的优点，不仅可以实现多路数平面化应用，而且采用一级合成的方式、微波损耗低，且工作带宽比较大，在实现应用于低损耗微波电路中有着非常好的传输性
能。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于新型径向线波导的合路器，包括第一壳体与第二壳体，所述第一壳体为同轴线结构，所述第二壳体为径向线结构；
[0010]所述第一壳体的一端设有第一端口，另一端连接在所述第二壳体一端的中心位置，且所述第一壳体内具有环形筒状结构的第一空间通道；
[0011]所述第二壳体内由内至外依次具有第二空间通道、第三空间通道与第四空间通道，所述第二空间通道为环台状结构，所述第三空间通道为环饼状结构，所述第二空间通道的顶端与所述第一空间通道相通，所述第二空间通道底端与所述第三空间通道的内环相通；
[0012]所述第四空间通道的数量为多个，且各所述第四空间通道沿周向间隔分布在所述第三空间通道外环的周围，且每一所述第四空间通道的一端均与所述第三空间通道的外环相通；
[0013]所述第二壳体的侧部设有若干与所述第四空间通道一一对应的第二端口，所述第二端口位于对应所述第四空间通道的另一端。
[0014]在另一个实施例，所述第一壳体包括内导体与外导体，所述外导体同轴套设在所述内导体外，并与所述内导体之间围成所述第一空间通道；
[0015]所述第二壳体包括底板、内导体过渡段、顶板、外导体过渡段与接头过渡段，所述底板与所述顶板平行，且所述顶板间隔位于所述底板的上方；
[0016]所述顶板的中心位置具有通孔，所述外导体过渡段的一端与所述通孔的孔壁固定相连，另一端与所述外导体的底端固定相连；
[0017]所述内导体过渡段的一端固定连接在所述底板的顶部中心位置，另一端穿过所述通孔后与所述内导体的底端固定相连，即所述外导体过渡段与一部分所述内导体过渡段围成所述第二空间通道；
[0018]所述接头过渡段的数量为多个，且每一所述接头过渡段内均具有一所述第四空间通道，多个所述接头过渡段依次相连围成封闭环状结构，所述封闭环状结构位于所述底板与所述顶板的外轮廓间隙内，即所述封闭环状结构与另一部分所述内导体过渡段围成所述第三空间通道。
[0019]在另一个实施例，还包括若干与所述第四空间通道一一对应的接头导杆，所述接头导杆的一端与所述内导体过渡段固定相连，另一端穿过所述第三空间通道后位于对应所述第四空间通道内。
[0020]在另一个实施例，每一所述接头导杆的长度方向均与所述第三空间通道的径向方向平行。
[0021]在另一个实施例，所述内导体过渡段的侧部沿周向间隔设有若干安装孔，且所述安装孔与所述接头导杆一一对应，所述接头导杆的端部固定嵌入对应所述安装孔。
[0022]在另一个实施例，所述内导体过渡段为一上下底均为圆的圆台型金属导体，且所述内导体过渡段的侧壁母线为四分之一圆弧或四分之一椭圆弧。
[0023]在另一个实施例，所述第四空间通道朝向所述第二端口的一端为圆形结构，朝向所述第三空间通道的一端为矩形结构。
[0024]在另一个实施例，所述第二端口的数量为12～20个。
[0025]与现有技术相比，本专利技术提供的一种基于新型径向线波导的合路器，具有如下有益技术效果：
[0026]1、本专利技术所提供的一种基于新型径向线波导的合路器的合路器结构中，信号从排列在第二壳体侧面12～20个第二端口输入，传播路径：第二端口
→
第四空间通道
→
第三空间通道
→
第二空间通道
‑
第一空间通道
→
第一端口，到达同轴线结构的第一壳体输出，输入路数多，且输入接口在同一平面内，采用一级级联的方式；
[0027]2、本专利技术所提供的一种基于新型径向线波导的合路器的合路器结构中，输入、输出接口的可扩展性强，第四空间通道与同轴射频连接器内外导体尺寸匹配，可连接不同型号的射频同轴连接器；
[0028]3、本专利技术所提供的一种基于新型径向线波导的合路器的合路器结构中，关于z轴旋转对称，信号传输相位基本一致，端口驻波比小，传输性能好，可以在较宽频带范围实现良好的等幅同相功率分配。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于新型径向线波导的合路器，其特征在于，包括第一壳体与第二壳体，所述第一壳体为同轴线结构，所述第二壳体为径向线结构；所述第一壳体的一端设有第一端口，另一端连接在所述第二壳体一端的中心位置，且所述第一壳体内具有环形筒状结构的第一空间通道；所述第二壳体内由内至外依次具有第二空间通道、第三空间通道与第四空间通道，所述第二空间通道为环台状结构，所述第三空间通道为环饼状结构，所述第二空间通道的顶端与所述第一空间通道相通，所述第二空间通道底端与所述第三空间通道的内环相通；所述第四空间通道的数量为多个，且各所述第四空间通道沿周向间隔分布在所述第三空间通道外环的周围，且每一所述第四空间通道的一端均与所述第三空间通道的外环相通；所述第二壳体的侧部设有若干与所述第四空间通道一一对应的第二端口，所述第二端口位于对应所述第四空间通道的另一端。2.根据权利要求1所述基于新型径向线波导的合路器，其特征在于，所述第一壳体包括内导体与外导体，所述外导体同轴套设在所述内导体外，并与所述内导体之间围成所述第一空间通道；所述第二壳体包括底板、内导体过渡段、顶板、外导体过渡段与接头过渡段，所述底板与所述顶板平行，且所述顶板间隔位于所述底板的上方；所述顶板的中心位置具有通孔，所述外导体过渡段的一端与所述通孔的孔壁固定相连，另一端与所述外导体的底端固定相连；所述内导体过渡段的一端固定连接在所述底板的顶部中心位置，另一端穿过所述通孔后与所述内导体的底端固定相连，即所述外导体过渡段与一部分所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，赵立山，杨梓晗，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：