[发明专利]一种巴特勒矩阵结构

权利要求书

1.一种巴特勒矩阵结构，包括多个输入端口、多个输出端口、多个定向耦合器和多个移相器，所述多个输入端口和所述多个输出端口之间通过所述多个定向耦合器和所述多个移相器组成的网络互相连接，所述多个输出端口的每一个与一天线阵列单元连接，其特征在于：所述多个输入端口位于所述巴特勒矩阵的中间；所述多个输出端口对称位于所述巴特勒矩阵的两侧；所述每个定向耦合器采用两个π型结构对接而成；所述每个移相器采用π型结构。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述每个定向耦合器的两个π型结构通过两个耦合臂对接组成；所述每个π型结构包括：两个伸出枝节、两个引线枝节以及一个传输臂枝节；所述传输臂枝节的两端分别平行连接一个所述引线枝节并垂直连接一个所述伸出枝节。

3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，每个所述π型结构的两个引线枝节分别作为信号输入端或信号输出端；同时，组成所述定向耦合器的两个所述π型结构的信号输入端位于同一侧。

4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述两个π型结构中的四个伸出枝节的长度用于调节两个不同频点的频率比，伸出枝节的宽度用于调节所述定向耦合器的耦合系数。

5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述每个移相器的π型结构包括：两个端枝节、一个中间枝节以及两个伸出枝节；所述中间枝节的两端分别平行连接一个端枝节并垂直连接一个伸出枝节。

6.根据权利要求5所述的结构，其特征在于，所述两个端枝节分别作为信号输入端或信号输出端。

7.根据权利要求5所述的结构，其特征在于，所述π型结构中的所述两个伸出枝节用于调节两个不同频点的频率比，所述中间枝节用于对相位参数进行微调，所述两个端枝节用于对相位参数进行大幅度调节。

8.根据权利要求2或5所述的结构，其特征在于，所述定向耦合器以及所述移相器所采用的π型结构中各枝节的尺寸确定方法为：

通过将所述π型结构与1/4波长传输线结构的传输矩阵等效，得到所述π型结构的传输线阻抗及分支线导纳，并由传输线阻抗及分支线导纳确定所述π型结构中各枝节的尺寸。

9.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述输入端口的数量为4；所述输出端口的数量为4；所述定向耦合器的数量为4；所述移相器的数量为2。

10.根据权利要求9所述的结构，其特征在于，所述4个输入端口两两一组，形成两个输入组；所述4个输出端口两两一组，形成两个输出组，所述4个定向耦合器分别位于两个输入组之后以及两个输出组之前；一移相器位于一输入组后的定向耦合器和一输出组前的定向耦合器之间；另一移相器位于另一输入组后的定向耦合器和另一输出组前的定向耦合器之间。

11.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述多个输入端口、所述多个输出端口、所述多个定向耦合器和所述多个移相器之间的连接方式为微带线连接。

12.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述巴特勒矩阵由双层板蚀刻而成，其中，所述多个定向耦合器以及移相器位于所述双层板的上层。