[发明专利]一种波导型九路等分输出功率分配结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种波导型九路等分输出功率分配结构，是一种微波波导型器件，属于微波波导器件设计技术领域。

背景技术

矩形金属波导功率分配器是一种广泛应用于微波与毫米波通信系统的重要无源器件，具有功率容量高、损耗小、低插入损耗等特性。波导功率分配器有多种形式，常见的有T分支、Y分支、波导定向耦合器、波导分支线耦合器等大。

波导T形结构是一种常用的功率分配结构，其具有结构简单、尺寸小、应用灵活等特点，但其自身结构具有不连续性而会引起强烈反射和很大的衰减。采用加载电抗性元件可以减小反射与衰减，通过优化寻找最佳的电抗元件加载的位置与尺寸可以得到最优功率分配的性能。传统的T形结构是一路输入二路等分的功率分配，进而能实现的只是2^N(N为大于等于1的整数)路的功率输出。这使得功率分配器的应用场合受到了很大的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种波导型九路等分输出功率分配结构，实现能应用于毫米波与亚毫米波频段的1路输入9路输出的功率分配结构。

本发明包括如下技术方案：

一种波导型九路等分输出功率分配结构，包括：八个T型腔体、一个波导型九路等分输出功率分配结构入口和九个波导型九路等分输出功率分配结构出口；

每个T型腔体包括一个垂直端口、两个水平端口和一个矩形凸起，垂直端口为该T型腔体的入口，两个水平端口为该T型腔体的出口，在每个T型腔体的垂直端口和水平端口相交处均有朝向垂直端口的矩形凸起；

第一T型腔体的垂直端口为矩形且为所述波导型九路等分输出功率分配结构入口，第一T型腔体为1∶2分配结构，第一T型腔体的2/3输出作为第二T型腔体的输入，第一T型腔体的其余1/3输出作为第三T型腔体的输入，第三T型腔体为1∶2分配结构，所述第三T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第三T型腔体2/3输出作为第四T型腔体的输入，所述第四T型腔体为1∶1分配结构且第四T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；

第二T型腔体为1∶1分配结构且所述第二T型腔体的两个水平端口分别连接到第五T型腔体和第六T型腔体的垂直端口；第五T型腔体和第六T型腔体均为1∶2分配结构，所述第五T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第五T型腔体2/3输出作为第八T型腔体的输入，所述第八T型腔体为1∶1分配结构且第八T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；

所述第六T型腔体1/3输出的水平端口作为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口，所述第六T型腔体2/3输出作为第七T型腔体的输入，所述第七T型腔体为1∶1分配结构且第七T型腔体的两个水平端口也为所述波导型九路等分输出功率分配结构的出口；

T型腔体的矩形凸起垂直于水平端口；

T型腔体的矩形凸起的长和宽分别为所述波导型九路等分输出功率分配结构工作中心频率处的1/4波长和1/10波长；

所述九个波导型九路等分输出功率分配结构出口均为转90°输出出口；

所述转90°输出出口通过切角方式实现，切角截面为等腰直角三角形，该等腰直角三角形的直角边长为所述波导型九路等分输出功率分配结构入口矩形短边长的3/4。

1∶1分配结构的T型腔体中，矩形凸起位于该T型腔体的中心位置。

1∶2分配结构的T型腔体中，矩形凸起偏离该T型腔体的中心位置。

本发明相比现有技术的有益效果是：

(1)本发明区别于传统的2^N(N为大于等于1的整数)路的功率分配器，可以实现3＊M(M是大于或等于1的整数)路的功率分配结构，且所述功率分配结构具有紧凑的结构，可通过在铜块开槽路结构来实现，具有准二维特性，易于加工。该结构可通过比例缩放而应用于毫米波和亚毫米波段的9路功率分配与合成。

(2)本发明功率分配结构的T型腔体中，采用矩形凸起实现功率分配，矩形凸起的结构简单，工程上容易实现，且效果好。且本发明中的矩形凸起尺寸参数经过大量实验证明，为性能最优参数，能够使得功率分配结构工作更加精确。

附图说明

图1是本发明功率分配结构示意图；

图2是本发明功率分配结构90°输出出口结构放大图；

图3是本发明功率分配结构中1∶2T型腔体示意图；