[发明专利]路间隔离型宽带大功率径向式功率分配器

说明书

本发明公开了一种路间隔离型宽带大功率径向式功率分配器，包括一腔体，所述腔体一面设有信号输入端、另一面设有四个信号输出端，相邻信号输出端间设有由弯折的慢波线构成的关联枝节，每个关联枝节分别对称的通过两个大功率隔离负载引出两个隔离端口，使在工作频段上，输出端口的信号在波峰位置叠加，隔离端口的信号在波谷位置叠加，形成输出端口为最大信号输出，隔离端口无信号输出。本发明实现了功率分配器端口间的大功率隔离，且改善了传统环形电桥电路，有效的拓展了带宽，可在40%带宽内实现大功率路间隔离。本发明在系统中应用能有效的减少信号在传输中的串扰及多径效应，大大提升信号质量。

技术领域

本发明涉及一种功分器，尤其涉及一种路间隔离型宽带大功率径向式功率分配器。

背景技术

功率分配器是微波工程中一类重要的基础性器件，其广泛应用于民用通讯、微波测量、雷达、通信、电子对抗、航空航天等各种民用、军用设备中，在设备中主要起到对传输路径上的微波能量按系统要求准确分配至后级系统的作用，与功率合成器及微波放大器配合，则可起到将小信号放大后合成高功率微波信号的作用，是系统中不可或缺的关键元器件。

传统的功率分配器主要为二进制功率分配器，通过二进制树结构将一个2路功率分配器进行级联得到。如威尔金森功率分配器通过加入电阻损耗元件改善端口间隔离特性并实现全端口匹配；环形电桥又称为混合环，是一种3dB功率分配器，1.5λ混合环的带宽受环形长度的限制，一般约为20~30%；对于波导传输线，魔T结构和E-T支节也是一种常用的四端口功率分配器；其结构如说明书附图中图1至图4所示，图 1为威尔金森功率分配器，图2为环形电桥功率分配器，图3为魔T结构的功率分配器，图4为E-T支节两路功率分配器。

传统的功率分配器其技术问题及缺陷主要体现在以下几个方面：

1.威尔金森功率分配器通过加入电阻损耗元件实现端口间隔离特性并实现全端口匹配，当需要进行大功率信号隔离时，威尔金森功率分配器需要选择大功率的电阻损耗元件，随着大功率电阻的体积增大而引入的对地电容导致器件的功率损耗急剧上升，无法进行工程应用。

2.传统环形电桥受到其受环形长度的限制，带宽只能做到20%~30%,不能满足目前工程中的应用。

3.对于传统波导类型结构功率分配器，需通过级联的方式实现多路分配，导致多路分配网络体积过大，大大限制了其应用的场合。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，能在功率分配器端口间进行大功率信号隔离的路间隔离型宽带大功率径向式功率分配器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种路间隔离型宽带大功率径向式功率分配器，包括一腔体，所述腔体一面设有信号输入端、另一面设有四个信号输出端，以信号输出端的面建立坐标轴，所述腔体为沿X轴和Y轴对称的对称结构，且四个信号输出端对称分布在轴线；

相邻信号输出端间设有由弯折的慢波线构成的关联枝节，每个关联枝节分别对称的通过两个大功率隔离负载引出两个隔离端口，所述隔离端口共为八个，且两两对称分布在四个信号输出端两侧，所述慢波线的传输阻抗与各信号输出端匹配，使在工作频段上，信号输出端的信号在波峰位置叠加，隔离端口的信号在波谷位置叠加，形成信号输出端为最大信号输出，隔离端口无信号输出，所述隔离负载与隔离端口匹配。

作为优选：所述大功率隔离负载为贴片式电阻。

与现有技术相比，本发明的优点在于：信号经信号输入端输入，通过阻抗变换，等分为四路从信号输出端输出，由于四路输出间没有任何关联，所以输出信号间没有隔离，存在相互干扰，影响工作带宽，且增加分配网络的损耗，本发明在传统径向式功率分配器的基础上，在各分配的信号输出端之间增加额外关联，并配增隔离负载，在不增加尺寸的前提下成功实现路间大功率隔离。