[实用新型]一种用于波束成形网络的Butler矩阵

权利要求书

1.一种用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，包括：

四个波束端口、四个天线阵列端口、四个定向耦合器和两个移相器，其中，所述四个波束端口包括第一至第四波束端口，所述四个天线阵列端口包括第一至第四天线阵列端口，所述四个定向耦合器包括第一至第四定向耦合器，所述两个移相器包括第一至第二移相器；

所述第一定向耦合器第一端、第一波束端口和第一移相器第一端两两连接；第一定向耦合器第二端、第二波束端口和第四定向耦合器第一端两两连接；第二定向耦合器第一端、第三波束端口和第三定向耦合器第二端两两连接；第二定向耦合器第二端、第四波束端口和第二移相器第一端两两连接；第三定向耦合器第一端、第一天线阵列端口和第一移相器第二端两两连接；第三定向耦合器第二端、第二天线阵列端口和第二定向耦合器第一端两两连接；第四定向耦合器第一端、第三天线阵列端口和第一波束端口第二端两两连接；第四定向耦合器第二端、第四天线阵列端口和第二移相器第二端两两连接。

2.如权利要求1所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，所述Butler矩阵蚀刻在一块印刷电路板上，所述四个定向耦合器和两个移相器均由微带传输线形成，所述印刷电路板上还包括微带贯穿孔，所述微带传输线分布在所述印刷电路板上下两表面，所述印刷电路板上下两表面的所述微带传输线通过微带贯穿孔来导通，所述微带传输线没有共面交叉点。

3.如权利要求1或2所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，所述第一至第四波束端口和所述第一至第四天线阵列端口位于所述印刷电路板的上表面。

4.如权利要求3所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，所述第一定向耦合器、所述第四定向耦合器和所述第一移相器位于所述印刷电路板的上表面。

5.如权利要求4所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，所述微带传输线上有多个T字形，通过调节所述T字形的长度和宽度来实现输出端口的幅度和相位的微调。

6.如权利要求5所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，所述微带传输线两边有蚀空缝隙，所述印刷电路板上除所述微带传输线和所述蚀空缝隙外是敷铜面，所述敷铜面接地，所述印刷电路板上有多个金属化过孔，形成上下表面的接地结构，构成了共面波导。

7.如权利要求6所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，所述四个波束端口和所述四个天线阵列端口在所述印刷电路板的同一面，所述四个波束端口在同一列，所述四个天线阵列端口在同一列。

8.如权利要求7所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，所述四个定向耦合器均为3dB定向耦合器，所述两个移相器均为45°蛇形微带移相器。

9.如权利要求8所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，所述微带传输线两侧有蚀空缝隙，所述印刷电路板上除了所述微带传输线、所述微带线贯穿孔和所述蚀空缝隙外均为敷铜面，所述敷铜面上有多个金属化过孔，形成上下表面的接地结构，所述微带传输线与所述敷铜面构成共面波导。

10.如权利要求9所述的用于波束成形网络的Butler矩阵，其特征在于，所述印刷电路板为双面FR4的印刷电路板材，介电常数为4.3,厚度为0.4mm。