[实用新型]一种基于基片集成波导的Butler矩阵馈电网络

说明书

本实用新型公开了基于基片集成波导的Butler矩阵馈电网络，包括：两层上下堆叠的介质板，介质板上设置依次连接的输入端口、对称排列具有双层结构的第一3dB定向耦合器、对称排列具有双层结构的‑45°移相器、上下堆叠排列具有单层结构的第二3dB定向耦合器以及输出端口；第一3dB定向耦合器的两侧边有贯穿两层介质板的周期性金属通孔以及贯穿两层介质板之间地板的矩形缝隙；第二3dB定向耦合器两侧边具有贯穿介质板的周期性金属通孔以及设置在两侧边之间的矩形开缝；该Butler矩阵馈电网络采用双层结构避免单层结构中间的交叉结的引入，简化移相器等结构的设计；且使得Butler矩阵馈电网络横向尺寸减小。

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，特别涉及一种基于基片集成波导的Butler矩阵馈电网络。

背景技术

目前现有的矩阵馈电网络都是基于单层基片集成波导形式实现的。由于现有技术中Butler矩阵馈电网络的单层结构中需要有对应数量的交叉结(例如4*4Butler矩阵馈电网络有两个交叉结)，因此各个组成部分无法紧凑组合在一起，从而导致整体馈电网络横向尺寸比较大，对于空间受限的环境下，这种形式很难实现。

因此，如何解决现有的基于基片集成波导的Butler矩阵馈电网络横向尺寸大，损耗高的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于基片集成波导的Butler矩阵馈电网络，该Butler矩阵馈电网络采用双层结构避免单层结构中间的交叉结的引入，简化移相器等结构的设计；且使得Butler矩阵馈电网络横向尺寸减小。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于基片集成波导的Butler矩阵馈电网络，包括：两层上下堆叠的双面覆铜的介质板，介质板上设置依次连接的输入端口、对称排列具有双层结构的第一3dB定向耦合器、对称排列具有双层结构的-45°移相器、上下堆叠排列具有单层结构的第二3dB定向耦合器以及输出端口；Butler矩阵馈电网络中一半的输入端口和输出端口设置在上层介质板中，另一半的输入端口和输出端口设置在下层介质板中；其中，

第一3dB定向耦合器的两侧边具有贯穿两层介质板的周期性金属通孔以及贯穿两层介质板之间地板的矩形缝隙；

第二3dB定向耦合器的两侧边具有贯穿介质板的周期性金属通孔以及设置在两侧边之间的矩形开缝。

优选地，矩形缝隙具体为与侧边具有一定夹角的矩形缝隙。

优选地，矩形缝隙的数量为8个。

优选地，每个矩形缝隙的尺寸均相同。

优选地，第二3dB定向耦合器还包括：沿矩形开缝延伸方向上设置第二金属通孔；其中，第二金属通孔的直径小于周期性金属通孔的直径。

优选地，第二3dB定向耦合器还包括：对称设置在每侧周期性金属通孔内侧的第三金属通孔。

优选地，第三金属通孔的数量为6。

优选地，-45°移相器的两侧边具有贯穿两层介质板的周期性金属通孔以及设置在下层介质板第一侧边内侧的第四金属通孔。

优选地，第四金属通孔的数量为5。

优选地，Butler矩阵馈电网络还包括：锥形变换结构；其中，锥形变换结构设置在各输入端口与第一3dB定向耦合器之间；以及第二3dB定向耦合器与各输出端口之间。