[发明专利]一种基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络

权利要求书

1.一种基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，包括一个十字转门耦合器、两个宽带扭波导片、两个频率双工器以及一套微波网络，所述十字转门耦合器包括同轴波导结构、两个矩形波导端口以及连接矩形波导端口与同轴波导结构的两组功率合成/分配管路，两组功率合成/分配管路通过四个围绕同轴波导结构均匀分布的矩形耦合波导结构与所述同轴波导结构连接，所述同轴波导结构的内导体金属的中央具有用于形成圆波导的圆柱形通孔，所述微波网络的信号频率高于所述十字转门耦合器中同轴波导结构内传输的信号频率，所述宽带扭波导片为双脊波导结构；所述频率双工器为三端口腔体结构，该三端口腔体结构包括一个用于传输较高频率段信号的矩形波导端口、一个用于传输较低频率段信号的矩形波导端口，以及一个用于传输较高频率段与较低频率段信号的公共矩形波导端口，所述十字转门耦合器的两个矩形波导端口分别通过一个所述宽带扭波导片与一个所述频率双工器的公共矩形波导端口连接，相互连接的频率双工器的公共矩形波导端口与十字转门耦合器的矩形波导端口中所传输的两个波导的横截面的纵向对称轴之间呈45°夹角，所述宽带扭波导片的中心平面恰为该宽带扭波导片所接的十字转门耦合器端口和频率双工器端口之间夹角的角平分面。

2.根据权利要求1所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，所述十字转门耦合器的同轴波导结构的底部具有一个底面为圆形或正方形的正柱体形凸起，所述同轴波导结构的内导体位于所述凸起的正中，所述凸起延伸至四个矩形耦合波导结构的区域内并在每个矩形耦合波导结构的底面上形成一个横向贯穿整个矩形耦合波导结构的台阶结构，每个矩形耦合波导结构上的台阶结构相对于该矩形耦合波导结构的纵向中垂面镜像对称且在贯穿矩形耦合波导结构的方向上平滑延伸；所述同轴波导结构内导体末端还具有作为阻抗匹配结构的金属圆台结构，所述金属圆台结构与同轴波导结构共轴且金属圆台结构的底面与所述凸起的顶面相连。

3.根据权利要求2所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，所述金属圆台结构的顶面直径大于或等于所述同轴波导结构内导体金属的直径。

4.根据权利要求2所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，所述同轴波导结构的波导腔外壁与四个矩形耦合波导结构的波导腔上壁的连接处均具有倒圆角结构。

5.根据权利要求1所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，所述宽带扭波导片为具有矩形内腔且矩形内腔的两个长边壁上各具有一个凸起的脊的脊波导，两个脊相对于脊波导的中心面镜像对称，脊波导的宽边与窄边分别大于频率双工器的公共矩形波导端口及十字转门耦合器的矩形波导端口的宽边与窄边。

6.根据权利要求1所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，所述频率双工器为波导E面分支或波导H面分支的三端口器件，包括一个用于输入/输出较低频率段信号的矩形波导端口、一个用于输入/输出中间频率段信号的矩形波导端口，以及一个用于输入/输出高、中两个频率段信号的公共矩形波导端口。

7.根据权利要求7所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，两个频率双工器的低频矩形波导端口相互平行，且两个中间频率段矩形波导端口也相互平行。

8.根据权利要求1所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，两个频率双工器的低频矩形波导端口以及高频矩形波导端口上均接有波导电桥，从而形成圆极化四端口馈源。

9.根据权利要求1所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，两个频率双工器的低频矩形波导端口或高频矩形波导端口上接有波导电桥，从而形成同时具有圆极化和线极化的四端口馈源。

10.根据权利要求1所述的基于同轴十字转门耦合器的多频馈源网络，其特征在于，所述微波网络为单频微波网络或双频微波网络。