[发明专利]一种径向功率分配器

说明书

本发明公开了一种径向功率分配器，包括安装壳体，安装壳体包括上下对接组合在一起的上壳体和下壳体，在安装壳体的周向侧面对称设置有多个波导法兰接口；上壳体和下壳体沿波导法兰接口中心的矩形波导口的长边方向等距离分割，在安装壳体的上表面中心位置处设置有圆波导接口，圆波导接口在安装壳体内延伸为圆波导，圆波导与矩形波导口通过径向过渡结构连通。本发明通过径向功率分配器实现了圆波导TE01模式与矩形波导TE10模式之间的转换，具有各支路幅度相位一致性好、低损耗以及便于装配的特点。

技术领域

本发明涉及毫米波通信领域，尤其涉及一种径向功率分配器。

背景技术

在V波段及以上频率实现对电磁波信号的分路与合路时，当需要一个合路入口和多个分支出口时，就需要考虑能够在这些分支出口上实现相同特性的分路，以保证电磁波信号在分路时在各个支路上获得相同的信号特性，这对V波段的功率分配器设计提出了新的挑战。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种径向功率分配器，解决现有技术中波导功率分配器的各支路在电磁波信号分路时存在各支路的幅度相位不一致、损耗高以及不便于装配的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种径向功率分配器，包括安装壳体，所述安装壳体包括上下对接组合在一起的上壳体和下壳体，在所述安装壳体的周向侧面对称设置有多个波导法兰接口；所述上壳体和下壳体沿所述波导法兰接口中心的矩形波导口的长边方向等距离分割，在所述安装壳体的上表面中心位置处设置有圆波导接口，所述圆波导接口在所述安装壳体内延伸为圆波导，圆波导与矩形波导口通过径向过渡结构连通。

优选的，所述径向过渡结构包括圆波导与径向波导过渡体、径向波导与矩形波导过渡体；所述圆波导与径向波导过渡体包括在所述圆波导的端壁设置的匹配圆台，所述匹配圆台的圆心与圆波导的横截面的圆心重合，并且所述匹配圆台的半径小于所述圆波导的横截面的半径，在所述圆波导的圆弧侧壁面径向向外延伸出第一过渡波导；所述径向波导与矩形波导过渡体包括与所述第一过渡波导的出口连接、径向延伸且开口宽度渐宽的第二过渡波导，所述第二过渡波导的出口连接矩形波导。

优选的，径向过渡转换结构沿所述圆波导的周向均匀分布有2N个，N≥1，相邻的所述径向过渡转换结构之间留有间距。

优选的，所述第一过渡波导的宽度W₁与所述圆波导的半径R₁满足关W₁＝2R₁sin(θ/2)，其中θ为所述第一过渡波导对应在圆波导的弧度角，并且满足θ＜180°/N。

优选的，所述径向过渡转换结构是由设置在上壳体对接面上的上径向过渡转换波导槽以及设置在下壳体对接面上的下径向过渡转换波导槽拼接而成，所述上径向过渡转换波导槽的形状和深度相同与所述下径向过渡转换波导槽的形状和深度相同。

优选的，所述上径向过渡转换槽包括连接通位于上壳体对接面中心的圆波导孔的第一上过渡波导槽以及与第一上过渡波导槽的出口连通的第二上过渡波导槽，所述第二上过渡波导槽的出口连通上矩形波导槽。

优选的，所述下径向过渡转换槽包括连接通位于下壳体对接面中心的圆波导槽的第一下过渡波导槽以及与第一下过渡波导槽的出口的连通的第二下过渡波导槽，所述第二下过渡波导槽的出口连通下矩形波导槽，所述匹配圆台设置在所述圆波导槽的中心位置。

优选的，在相邻的所述上径向过渡转换波导槽之间设置有连接孔，在相邻的所述下径向过渡转换波导槽之间对应设置有螺纹孔；临近所述安装壳体的边缘、每个上矩形波导槽的两侧设置有连接孔，每个下矩形波导槽的两侧对应设置有螺纹孔；螺纹柱穿过所述连接孔以及螺纹孔将所述上壳体与下壳体紧密连接。

优选的，N＝8，所述安装壳体形状为正十六棱体，所述波导法兰接口设置在棱面上。