一种新型二路功分器制造技术

本实用新型专利技术公布了一种新型二路功分器，包括耦合腔，与耦合腔连通的输入端、输出端A、输出端B、隔离端；输入端和隔离端位于耦合腔的前端面，输出端A和输出端B位于耦合腔的后端面，隔离端位于输入端的右侧，输出端B位于输出端A右侧；耦合腔中设置有加载体，加载体沿与输入端的前后向轴线垂直的方向排布成至少1行，且沿与输入端的前后向轴线方向排列的相邻的加载体存在高度差或\和宽度差，所述加载体与耦合腔的上内壁或下内壁连接。本实用新型专利技术的功分器具有相位和幅度都一致的优点，同时具有结构简单、体积小，加工难度低的特点。本实用新型专利技术可以广泛用于天线阵、相控阵雷达和功率合成、导弹制导、通信等军事及民用领域。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Novel two way power divider

The utility model discloses a new type of two way power divider, including coupled cavity, coupling cavity communicated with the input and output of A, B, the output end is located in the front end of the isolation; coupled cavity input and isolation terminal, after the end of the output A and the output terminal of the B in the coupled cavity, isolation in the end of the input side, output end of the output terminal of the A B is located in the right side; a loading body is arranged in a coupled cavity, before loading the input to the body along with the axis perpendicular to the direction of arrangement into at least 1 lines, and along with the adjacent loading body before and after the input to the axis arranged in high degree difference or \\ and width difference of the load on the body and the coupled cavity wall or wall connection. The utility model has the advantages of uniform phase and amplitude, and has the advantages of simple structure, small volume and low processing difficulty. The utility model can be widely used in military and civil fields such as antenna array, phased array radar and power synthesis, missile guidance, communication, etc..

【技术实现步骤摘要】

一种新型二路功分器
本技术涉及一种功分器。具体地说，是涉及一种加载有多根加载体的新型二路功分器，即一种新型二路功分器。
技术介绍
功分器是现代微波通信和军事电子系统中的一种通用原件。波导功分器由于其功率容量高、插入损耗低等特点，应用十分广泛。二路波导功分器既可以单独使用，也可以通过串接构成多路功分网络，用于相控阵雷达、天线阵以及功率合成等领域。已有的二路波导功分器主要包括E-面T型分支，H-面T型分支，波导魔T，H-面波导裂缝电桥等。其中左两种器件由于两个输出端之间隔离度低，任意一个输出端口的失配都会严重影响功率分配的幅度和相位精度。波导魔T的输出端口之间有很好的隔离，但其四个波导的轴线方向分别指向三个互相垂直的方向，构成复杂的三维立体结构，加工难，成本高，而且器件在长宽高三个方向都比较大，不利于器件的小型化。H-面波导裂缝电桥的输入输出波导的轴线位于同一平面内，但存在带宽太窄的缺点。已经报道的H-面波导裂缝电桥的相对工作带宽小于 25%。
技术实现思路
本技术的目的在于克服由于波导跨接、交叉需要立体的复杂结构而造成交叉处体积增大、加工精度降低及相位不一致等一系列问题，提供了一种在一个平面上即可实现波导跨接、交叉传输且相位一致的一种新型二路功分器。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下:为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下:一种新型二路功分器，其特征在于:包括耦合腔，与耦合腔连通的输入端、输出端A、输出端B、隔离端；输入端和隔离端位于I禹合腔的前端面，输出端B和输出端A位于耦合腔的后端面，前端面和后端面为耦合腔互相对立的两个端面，隔离端位于输入端的右侧，输出端位于输出端A右侧；|禹合腔中设置有加载体,加载体为轴线在垂直方向的柱状体；加载体沿与输入端的前后向轴线方向垂直的方向排布成至少I行、且加载体沿输入端的前后向的轴线排列；所述加载体与耦合腔的上内壁或下内壁连接。上述前后向轴线为由前端面指向后端面的轴线。在具体设置时，本技术中的耦合腔由3部分构成，分别为左耦合腔和右耦合腔以及连通左耦合腔和右耦合腔的耦合孔，左耦合腔和右耦合腔的前后向轴线互相平行，耦合孔位于左耦合腔和右耦合腔之间。这样在输出相位一致时，可 在一个平面上实现波导跨接、交叉传输。其中左耦合腔一端连接输入端、另一端连接输出端A，右耦合腔一端连接输出端B、另一端连接隔离端；输入端位于隔离端左方，输出端A位于输出端B左方。I禹合腔和与其连通的输入端、输出端A、输出端B、隔离端在同一个平面内构成一个X形状，以实现节约空间的目的。为了调节耦合效果，沿输入端前后向轴线方向排列的相邻的加载体之间存在高度差和\或宽度差。所述耦合腔的左侧面或\和右侧面均设置至少I个有金属凸起，金属凸起的凸起方向指向耦合腔内或者耦合腔外。为了便于加工和测试，输入端、输出端A、输出端B、隔离端中至少有一个端口在远离耦合腔的一端设置有匹配波导。进一步的，为了便于加工和装配，降低加工要求，输入端的上表面、输出端A的上表面、输出端B的上表面、隔离端的上表面、耦合腔的上表面、匹配波导的上表面均位于同一个平面内。沿输入端的前后向轴线方向排列的相邻的加载体之前存在零间隙，并且加载体为金属柱或者为介质柱。加载体在俯视方向的横截面为圆形或矩形。输入端、输出端A、输出端B、隔离端的横截面形状均为矩形。为了展宽器件的工作带宽、调节相位以及增强其耦合效果使得功分器达到3dB功分器的效果，耦合腔中设置有加载体，且加载体为轴线在垂直方向的柱状体，加载体沿与输入端的前后向轴线垂直的方向排布成至少I行，且加载体沿输入端的前后向轴线方向存在高度差或\和宽度差。所述加载体与耦合腔的上内壁或下内壁连接。耦合腔的宽度沿输入端的轴线方向有至少I次变化。即所述耦合腔的左内侧面或\和右内侧面均设置有金属凸起，金属凸起的凸起方向指向耦合腔内或耦合腔外。金属凸起为任意变化的，可为矩形柱、圆形柱、或其他异形体。本技术的最大特点是在耦合腔中设置了 7根加载体，通过加载体调节耦合腔中信号的不同模式之间的相速与耦合，使器件的输出功率和相位都一致，并且使工作带宽得到提闻。本技术的工作原理可以在矩形的耦合腔和矩形的输入输出波导的情况下简述如下:此处所述的输入输出波导，即输入输出端，具体是指输入端、输出端A、输出端B、隔离端，矩形的输入端在矩形的耦合腔中主要激励起两个波导工作模式，即TElO模式和TE20模式。该两个模式的波都将沿输入端前后向轴线方向传播。由于该两个模式的波导波长不同，在耦合腔的另一端，输出端和耦合端处从耦合腔中耦合出来的功率是分别从两个工作模式TElO模式和TE20模式的波中耦合 出来的功率和。通过选取耦合腔的宽度和长度，以及各输入输出端的尺寸和位置，可以使耦合端分别从两个工作模式耦合出来的功率之和满足一定设计要求，同时使隔离端分别从两个工作模式耦合出来的功率相位相差为180度，相互抵消。这时，基本上所有能量都从输出端A和输出端B输出，而不从输入端反射，也不从隔离端输出。为了进一步拓宽器件的工作带宽，耦合腔的形状，特别是宽度沿输入端的轴线可以适当变化，尤其是在耦合腔的底部或顶部增加加载体。各输入输出端都可以增加一级或多级脊波导匹配波导。上述前后向轴线为由前端面指向后端面的耦合腔轴线。本技术的优点在于:在一个平面上即可实现波导跨接、交叉传输、相位一致，本技术的功分器具有相位一致以及11%以上的相对工作带宽，同时具有结构简单、体积小，加工难度低的特点。本技术可以广泛用于天线阵、相控阵雷达和功率合成、导弹制导、通信等军事及民用领域。附图说明图1为本技术(去除盖板右)的俯视图。图2为实施实例I的计算结果曲线。图3为实施实例I的相位曲线。图中的标号分别表不为:1、输入端:2、输出端A ;3、输出端B ;4、隔离端；5、|禹合腔；6、加载体；7、匹配波导。图1中的一表示左方向，一表示右方向，丨表示前方向，丨表示后方向。具体实施方式实施实例I如图1所示，包括耦合腔5，与耦合腔5连通的输入端1、输出端A2、输出端B3、隔离端4。输入端I和隔离端4位于耦合腔5的前端面，输出端B3和输出端A2位于耦合腔5的后端面，前端面和后端面为耦合腔互相对立的两个端面。隔离端4位于输入端I的右侧，输出端B3位于输出端A2右侧。耦合腔5中设置有5根矩形的加载体6和2根圆形的加载体6，加载体6为轴线在垂直方向的柱状体。矩形的加载体6沿输入端I的前后向的轴线不重合；所述加载体6与耦合腔5的上内壁或下内壁连接。所述耦合腔5的右侧面宽度沿输入端I的轴线方向有2次变化。具体的变化为耦合腔5的下内侧面设置有金属凸起，金属凸起的凸起方向指向I禹合腔5内。沿输入端I前后向轴线方向排列的相邻的加载体6之间存在高度差和\或宽度差。输入端1、输出端A2、输出端B3、隔离端4均通过一段匹配波导7与耦合腔5连接。输入端I的上表面、输出端A2的上表面、输出端B3的上表面、隔离端4的上表面、耦合腔5的上表面、匹配波导7的上表面均位于同一个平面内。加载体6在俯视方向上的横截面为矩形或圆形,I禹合腔5、输入端1、输出端A2、输出端B3、隔离端4均为矩形体。沿与输入端I的前后向轴线方向垂直的方向相邻加载体6之前存在零本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型二路功分器，其特征在于：包括耦合腔（5），与耦合腔（5）连通的输入端（1）、输出端A（2）、输出端B（3）、隔离端（4）；输入端（1）和隔离端（4）位于耦合腔（5）的前端面，输出端B（3）和输出端A（2）位于耦合腔（5）的后端面，前端面和后端面为耦合腔互相对立的两个端面，隔离端（4）位于输入端（1）的右侧，输出端B（3）位于输出端A（2）右侧；耦合腔（5）中设置有加载体（6），加载体（6）为轴线在垂直方向的柱状体；加载体（6）沿与输入端（1）的前后向轴线方向垂直的方向排布成至少1行、且加载体（6）沿输入端（1）的前后向的轴线排列；所述加载体（6）与耦合腔（5）的上内壁或下内壁连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型二路功分器，其特征在于:包括耦合腔(5)，与耦合腔(5)连通的输入端(I)、输出端A (2)、输出端B (3)、隔离端(4);输入端(I)和隔离端(4)位于耦合腔(5)的前端面，输出端B (3)和输出端A (2)位于耦合腔(5)的后端面，前端面和后端面为耦合腔互相对立的两个端面，隔离端(4)位于输入端(I)的右侧，输出端B (3)位于输出端A (2)右侧；f禹合腔(5)中设置有加载体(6),加载体(6)为轴线在垂直方向的柱状体；加载体(6)沿与输入端(I)的前后向轴线方向垂直的方向排布成至少I行、且加载体(6)沿输入端(I)的前后向的轴线排列；所述加载体(6)与耦合腔(5)的上内壁或下内壁连接。2.根据权利要I所述的一种新型二路功分器，其特征在于:沿输入端(I)的前后向轴线方向排列的相邻的加载体(6)之间存在高度差和/或宽度差。3.根据权利要求1所述的一种新型二路功分器，其特征在于:所述耦合腔(5)的左侧面或\和右侧面均设置至少I个有金属凸起，金属凸起的凸起...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪玲，王清源，张先荣，
申请(专利权)人：成都赛纳赛德科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：