[发明专利]一种多层板超宽带耦合校正网络单元

说明书

本发明涉及雷达天线馈线技术领域，特别涉及一种多层板超宽带耦合校正网络单元。本发明的金属接地层、第一层介质基板、主路金属导线层、第二层介质基板、金属隔离层、第三层介质基板、辅路金属导线层、第四层介质基板、金属接地层由上至下依次叠放排列，耦合校正网络单元的四周侧面进行金属化包边处理；金属隔离层设置有斜向耦合孔，斜向耦合孔呈现45°。本发明解决了现有耦合矫正网络结构单一、尺寸大、相对带宽窄的问题。

技术领域

本发明涉及雷达天线馈线技术领域，特别涉及一种多层板超宽带耦合校正网络单元，适用于超宽带相控阵雷达天馈线系统。

背景技术

在相控阵雷达天馈线系统中，耦合校正网络是一种必不可少的微波元件，它是一种特殊形式的定向耦合器，是由多个定向耦合器级联组成。在相控阵雷达天馈线系统中，耦合校正网络一般安装在天线与T/R组件之间，主要用于检测T/R组件能否正常工作。随着超宽带相控阵雷达技术的发展，对耦合校正网络带宽提出了更高的要求。为了在较宽的频段内使得耦合端耦合系数变化小，隔离端隔离度高，耦合器需要采用多节形式，每节长度在中心频率为四分之一波长,当每节取合适的奇模和偶模阻抗，耦合器的带宽就能得到扩展。

目前，耦合校正网络大多只适用用于单个频段，带宽比较窄，随着超宽带相控阵雷达技术的发展，现有的耦合校正网络并不能满足超宽带相控阵雷达的需求，其次，现有的宽带定向耦合器大多直接采用多节直连形式，结构设计单一，级联结构复杂，尺寸大，重量大，不能广泛的应用于相控阵雷达天馈线系统中，由此，新型式、小型化的耦合校正网络成为了迫切需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种多层板超宽带耦合校正网络单元，通过对多层微带线进行合理的结构设计，解决现有耦合矫正网络结构单一、尺寸大、相对带宽窄的问题。

本发明的技术方案是：一种多层板超宽带耦合校正网络单元，金属接地层、第一层介质基板、主路金属导线层、第二层介质基板、金属隔离层、第三层介质基板、辅路金属导线层、第四层介质基板、金属接地层由上至下依次叠放排列，其特征在于：耦合校正网络单元的四周侧面进行金属化包边处理；金属隔离层设置有斜向耦合孔，斜向耦合孔呈现45°，长边的范围是：23mm～26mm，宽度的范围是：13mm～16mm；主路金属导线层包括主端口匹配线、主路匹配线、第一节主路导线、第二节主路导线、第三节主路导线、主路匹配线和主端口匹配线，主端口匹配线和主端口匹配线为微带端口阻抗匹配段，主路匹配线和主路匹配线为端口阻抗匹配段和主路耦合段之间的阻抗匹配线，第一节主路导线、第二节主路导线、第三节主路导线三段共同组成主路耦合段，辅路金属导线层包括辅端口匹配线、辅路匹配线、第一节辅路导线、第二节辅路导线、第三节辅路导线、辅路匹配线、辅端口匹配线，其中辅端口匹配线和辅端口匹配线为微带端口阻抗匹配段，辅路匹配线和辅路匹配线为端口阻抗匹配段和辅路耦合段之间的阻抗匹配线，第一节辅路导线、第二节辅路导线、第三节辅路导线三段共同组成辅路耦合段。

根据如上所述的一种多层板超宽带耦合校正网络单元，其特征在于：金属隔离层设置有斜向耦合孔，斜向耦合孔呈现45°，斜向耦合孔长度为24mm，宽度为14mm。

根据如上所述的一种多层板超宽带耦合校正网络单元，其特征在于：第二层介质基板和第三层介质基板为1.524mm厚的介质基板。

根据如上所述的一种多层板超宽带耦合校正网络单元，其特征在于：金属接地层和第一层介质基板为正方形Rogers RO4350陶瓷敷铜板，其中金属接地层厚度为0.018mm，介质基板厚度为0.762mm，长38mm，宽38mm，介电常数为3.66。

根据如上所述的一种多层板超宽带耦合校正网络单元，其特征在于：主路金属导线层和第二层介质基板为正方形Rogers RO4350陶瓷敷铜板，其中主路金属导线层厚度为0.018mm，介质基板厚度为1.524mm，长38mm，宽38mm，介电常数为3.66。